如何快速判断高压架空输电线路设计的故障点?

热门店铺推荐
所在地:上海市
所在地:上海市
所在地:上海市
输电线路常见故障特征及判别方法
&& suixiang && 浏览:69 &&
输电是用将发电机发出的电能升压后,再经等控制设备接入输电线路来实现。按结构形式,输电线路分为架空输电线路和路。架空输电线路由线路杆塔、导线、绝缘子、线路金具、拉线、杆塔基础、接地装置等构成,架设在地面之上。
高压送电线路长期暴露在野外,受大气环境、气候变化、人为破坏等因素的影响,在电力生产中是故障多发设备。如何有针对性的预防和减少故障,在线路发生故障后如何快速、准确地找到故障点并消除故障,是我们线路工作者的重点研究方向。为了达到快速、准确地找到故障点并及时消除故障这个目的,除了有丰富的高压线路运行经验以外,还必须对故障现象特点、所维护线路的特点、运行环境、基本保护知识等有关知识有深入了解。
2常见故障类别与类型
高压送电线路故障分为单相接地故障、两相短路故障、两相接地故障、三相短路故障、三相接地故障等5种类别,最常见的是单相接地故障,占到故障总数的90%以上。常见的故障类型主要有雷击、风偏、污闪、冰闪、覆冰、外力、鸟害、其它等。
3各类故障现象及特点
3.1雷击故障
雷击分为反击、绕击和感应雷击三种,反击又分为直击杆塔和直击架空地线两种。对110kV和220kV线路,雷击故障多表现为反击,大跨越线路发生绕击导线的情况也比较普遍。330kV及500kV线路,由于其空气间隙较大,接地要求严格,发生反击的机率较小,大多表现为绕击导线。
导地线或杆塔遭雷击后,常见有以下现象:
(1)直线杆塔的悬垂绝缘子串雷击放电后,绝缘子伞裙(或瓷裙)边缘有烧伤,呈直线分布,且横担侧、导线侧绝缘子烧伤最严重;横担侧挂点金具之间的联接点会有烧熔痕迹,悬垂线夹或导线有明显的银白色亮斑,如安装有均压环,则主放电点在均压环上。导线垂直或三角排列时,一般上线绝缘子被击穿的机率较大;导线水平排列时,两边线被击穿的机率较大。
(2)耐张杆塔无跳线串,雷击后,因放电沿最小空气间隙行进,且跳线不是规则的半圆形,一般不会沿绝缘子串击穿,而是沿直线烧伤横担侧若干片绝缘子后(烧伤片数与跳线形状有关),对跳线放电;如跳线弧垂较大,也可能沿耐张绝缘子串放电。对于干字型耐张塔,如跳线串长度小于耐张串,雷击后,因塔头电压升高较大,一般中相跳线串被击穿,放电痕迹同直线杆塔。绝缘子串或空气间隙被击穿后,由于工频续流的继续作用会将连接金具烧伤,横担侧烧伤最严重。
(3)雷击后,瓷质绝缘子表面放电痕迹明显,烧伤点中部呈白色或白色夹杂黑点,部分瓷釉会脱落,痕迹边缘呈黄色或黑色,钢帽放电处镀锌层烧熔形成圆形银白色亮斑;玻璃钢绝缘子放电痕迹不明显,尤其是500kV线路,玻璃钢表面的烧伤点会有小块的波纹状痕迹,中部个别绝缘子钢帽上有直径1cm左右的银色亮斑;复合绝缘子的烧伤痕迹也比较明显,横担侧与导线侧部分伞裙颜色会变浅,烧伤中心呈白色逐步向外过度成浅棕色或,上下端金属部分有明显烧伤,对于配置有均压环的复合绝缘子,均压环上会有明显的主放电痕迹。对于悬式绝缘子,如绝缘子串中有零值或低值瓶,由于其水泥混合剂中进入水分,雷击后,在大电流的作用下水分发热膨胀,会使钢帽、钢脚分离,发生掉线事故。
3.2风偏故障
风偏故障有导线对杆塔构件放电、导地线线间放电和导线对周边物体放电三种形式。导线对杆塔构件放电分两种情况,一种是直线杆塔上导线对杆塔构件放电;另一种是耐张杆塔的跳线对杆塔构件放电。
导线或跳线因垂直荷载不足,在大风作用下对杆塔构件放电,这种放电现象的特点是:绝缘子不被烧伤或导线侧1~2片绝缘子烧伤轻微;导线、导线侧悬垂线夹或防振锤烧伤痕迹明显,直线杆塔的导线放电点比较集中;跳线放电点比较分散,分布长度约有0.5~1米;在杆塔间隙圆对应的杆塔构件上会有烧伤且烧伤痕迹明显,因电场分布的不均匀性,杆塔构件的主放电多在脚钉、角钢端部等突出位置。220kV“干字型”耐张塔的中相跳线易发生风偏,多表现为跳线对耐张串横担侧第一片绝缘子放电。架空输电线路故障测距方法探究_小宗师
摘要:当电力系统的输电线路在发生故障的时候,为了能够有效的减少巡线的负担,那么就需要对故障进行测距,这样能够节省大量的物力和人力,从而使得运行的可靠性得到有效地提高,线路也能够快速的恢复供电,因停电而造成的综合经济损失也能够降低。本文主要针对架空输电线路故障测距的方法进行分析。关键词:架空输电线路 故障 测距方法随着我国社会经济的不断发展,电力建设也得到了快速发展的机会,电网的规模在不断的扩大,高压架空线路也变得越来越多,对于电力系统的安全和稳定运行、保护以及监控都提出了更加严格的要求。高压架空输电线路穿越的地形比较复杂,分布的范围也比较广,这样也就更加容易发生故障。当架空输电线路发生各种各样的故障时,为了保证电力系统能够稳定安全的运行,那么最有效的手段就是对线路进行准确和快速的故障测距。最近几年,使用雷电定位系统能够有效地解决因为雷击造成的架空输电线路故障的定位问题,但是对于非雷击造成的线路故障问题却没有好的办法解决。那么在对故障进行定位的时候就只能够依靠设置在变电站的故障测距装置。下面就对常用的一些故障测距的方法进行简单的介绍。1 阻抗测距法的介绍阻抗测距法的基本原理。阻抗测距法也被称为是广义的故障分析法,测距装置主要就是根据架空输电线路发生故障时测量到的电流量和电压量来对故障回路的阻抗进行计算。因为输电线路的长度是和阻抗成正比,这样就可以根据计算线路和阻抗的参考阻抗,从而就可以得出测距装置设置的位置和线路故障点之间的距离。测距装置首先应该要根据采集的电气量来进行计算,这样就能够判断出故障的类型,然后再进入到相关故障类型的子程序当中对故障回路的阻抗进行计算。在故障录波测距装置以及各类微机保护装置中,现在阻抗测距法的应用都非常的广泛,已经成为了主要的故障测距方法。虽然阻抗测距法在实际的故障测距当中受到故障电阻、故障类型以及线路对端的负荷阻抗影响比较大,最终结果的误差也很大,而且如果是在闪络故障或者高阻故障时采用阻抗测距法的话就不能够很好的满足实际需要,但是经过很多运行的经验可以证实,阻抗测距法依然能够很好的满足实际运行当中线路出现故障的测距要求,能够发挥出比较好的作用。在采用阻抗测距法的时候,测距装置在实际的使用过程当中应该要注意下面这些问题:首先测距装置在计算出故障回路的阻抗之后应该要和给定的线路参考阻抗进行比较,这样就能够计算出测距装置和线路故障点之间的距离,也就是说要想测距的精度比较高,那么给出的线路阻抗参数就应该要精确。很多时候,线路的阻抗参数都不是采用的线路实际测量值,而是采用单位长度的阻抗值乘以线路的长度来计算得到线路的阻抗参数,这样和实际的线路阻抗参数相比就会存在一定的误差,最终就会使得测距的结果产生误差。其次就是在线路比较多的变电站当中,因为故障录波测距装置的容量有限,那么在解决故障电路录波问题的时候一般都只是录取线路当中的中性线电流,而不是录取三相电流。2 行波测距法的介绍2.1 行波测距法的基本原理。当输电线路发生故障的时候,在线路的故障点就会产生向两端运行的暂态行波,如果暂态行波在传播的过程当中遇到的介质不均匀的话,暂态行波就会发生反射和折射,在母线和线路故障点的地方,暂态行波就会发生投射和反射,而行波测距法主要就是利用这两个波头之间的时间差来完成对线路故障点的定位。2.2 行波测距法的分类。根据测量方式以及产生行波的种类不同,基于行波法的测距方法一般就可以分成A、B、C这样三种类型。A型行波测距法,主要就是利用线路故障点所产生的行波,然后根据行波的波速以及行波在线路故障点和测量点之间往返一次的时间来确定出线路故障点的距离。A型行波测距法所需要用到的装置比较少,而且原理也比较简单,同时A型行波测距法也不会受到对端负荷阻抗以及过渡电阻的影响,在理论上可以达到比较高的精度。但是一直以来,因为对于线路故障点所产生的行波特性以及在三相线路上的传播特性认识还不足,而且确定行波达到的时间以及信号采集的要求比较高,所以A型行波测距法并没有得到很好的推广应用。B型行波测距法,主要就是利用故障产生的第一个行波头信号,然后借助通信通道来实现线路故障点的测距。B型行波测距法主要的优点就是利用线路故障点所产生的行波第一次到达线路两端的信号,这样也就不会受到线路故障点投射波的影响。和A型行波测距法一样,B型行波测距法对于行波达到的时间要求也非常的高,所以B型行波测距法基本上都是采用的GPS技术,同时和A型行波测距法相比较,B型行波测距法所需要用的装置设备也更多一些。C型行波测距法,主要就是采用脉冲发射装置向已经离线的故障线路发射直流脉冲或者高压高频脉冲,然后在根据高压脉冲由脉冲发射装置到线路故障点的往返时间进行测距。C型行波测距法装置和原理都比较的简单,而且测距的精度也比较高,一直以来应用都非常的广泛。C型行波测距法主要有二次脉冲法和低压脉冲反射法。C型行波测距法是对架空输电线路故障测距一种比较有效和成熟的方法,现在国内外很多的厂商都在生产这种装置,而且离线测量也是C型行波测距法的一个特点。和前面两种方法相比较,C型行波测距法需要比较大的设备投入。上述这几种行波测距法都是通过对行波在线路当中的传播时间的测定来确定线路的故障点。相比较之下,A型行波测距法在进行线路故障测距的时候所需要用到的设备最少,只需要在前端使用一个高采样率的采集器就可以;B型行波测距法则需要稳定性比较好的通信通道;C型行波测距法则需要脉冲发生器。从信息处理的过程来看,A型行波测距法需要对行波进行有效的区分,B型行波测距法和C型行波测距法则不需要。从测量的区域来说的话,A型行波测距法和C型行波测距法都存在一定的盲区,而B型行波测距法则不存在盲区。这几种行波测距法都需要面对的一个问题就是对行波达到的时间进行准确的确定。3 结束语阻抗测距法应用的时间比较长,而且应用的范围也比较的广,很多的电力用户也能够很好的接受,但是它本身也存在一些不足,比如在处理闪络故障或者高阻故障的时候测距能力不是很好,很容易受到故障电阻和故障类型的影响,测距的精度不高等。而行波测距法的原理比较先进和简单,测距的精度受到环境影响的因素比较小,但是投资比较大,所需的硬件设施比较多。在平衡经济性和实用性的情况下,A型单端测距的方法更加适用,以后肯定会得到更好的应用和推广。参考文献:[1]全玉生.高压架空输电线路故障测距新算法的研究[D].西安交通大学,1999.[2]万耕,穆华宁.高压架空输电线路的行波故障测距方法[J].高压电器,5-138.[3]全玉生,杨敏中,王晓蓉,严璋,佟科,刘晓峰,司鲁东,李晓兵,于峥,康林贤.高压架空输电线路的故障测距方法[J].电网技术,-33.[4]宋振红.输电线路故障测距方法的研究[D].华北电力大学(河北),2006.[5]杜召满.输电线路故障测距研究与应用[D].浙江大学,2004.[6]岑建明.输电线路故障测距的研究[D].浙江大学,2007.提醒您本文地址:10KV架空电缆输电线路常见的7种故障,以及出现故障的原因和防止措施
10KV架空电缆输电线路常见的故障有7种&1 单相接地故障单相接地是配电系统最常见之故障,多发生在潮湿、多雨天气。单相接地不仅影响了用户之正常供电,而且湖南阳光电子学校维修专家认为:也许产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故。当发生一相(如A相)不完全接地时,即通过高电阻或电弧接地,这时故障相之电压降低,非故障相之电压升高,大于相电压,但达不到线电压;如果发生A相完全接地,则故障相之电压降到零,非故障相之电压升高到线电压。寻找和处理单相接地故障时,应作好安全措施,保证人身安全。当设备发生接地时,室内人体不得接近距故障点4 m以内,室外不得接近距故障点8 m以内,进入上述范围之工作人员必须穿绝缘靴,戴绝缘手套,使用专用工具。2 短路故障线路中不同电位之两点被导体短接起来,或者其间之绝缘被击穿,造成线路不能正常工作之故障,称为短路故障。按照不同之情况,短路故障又分为金属性短路、非金属性短路;单相短路、多相短路。3 金属性短路和非金属性短路不同电位之两个金属导体,直接相接或被金属导线短路,称为金属性短路。金属性短路时,短路点电阻为零,因而短路电流很大;若不同电位之两点不是直接相接,而是经过一定之电阻相接,则称为非金属性短路。非金属性短路时,短路点电阻不为零,因而短路电流不及金属性短路大,但持续时间湖南阳光电子学校维修专家认为:也许很长,在某些情况下,其危害性更大。4 相间短路两相相线相互短接,称为两相短路故障;三根相线相互短接,称为三相短路故障。5 断路故障断路是最常见之故障,最基本之表现形式是回路不通。在某些情况下,断路还会引起过电压,断路点产生之电弧还湖南阳光电子学校维修专家认为:也许导致电气火灾和爆炸事故。6 断路点电弧故障断线,尤其是那些似断非断路点,在断开瞬间往往会产生电弧,或者在断路点产生高温,电力线路中之电弧和高温湖南阳光电子学校维修专家认为:也许会酿成火灾。7 三相电路中之断路故障三相电路中,如果发生一相断路故障,一则湖南阳光电子学校维修专家认为:也许使电动机因缺相运行而被烧坏;二则使三相电路不对称,各相电压发生变化,使其中之相电压升高,造成事故。&那么造成输电线路这7种故障的原因是什么呢?1 单相接地故障原因单相接地故障多发生在潮湿、多雨天气,是由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、导线接头处过负荷烧断或氧化腐蚀脱落、单相断线等诸多因素引起之。2 短路故障原因3 外力破坏在2005年郑州配网故障中外力破坏占到30%,主要是由车辆撞断电杆、超高车挂断导线、阴雨天气时树线矛盾突出,搭在线路上之异物(如大风时刮到线路上之带铝箔之塑料纸、高层建筑工地之废铁丝、录音带、彩条、风筝等)、铁塔之塔材金具被盗引起倒杆(塔)等等。4 雷击随着两网架空绝缘线之增多,雷击事故越来越多,由于城市配电线路周围多为高楼大厦,而高层建筑上大多装有避雷设施,所以城市配电线路基本不受雷击之影响。但是农网线路遍布田间、丘陵、山坡,成为了整个周围之最高点,一旦发生雷击,就成为了雷击电流之通道。架空绝缘线遭受雷害事故明显比架空裸线多,雷害损害情况比较严重。绝缘架空线雷害事故比较严重之主要原因:一是绝缘线之结构所致,绝缘导线采用半导体屏蔽和交联聚乙烯作为绝缘层,其中使用之半导体材料具有单向导电性能,在雷云对地放电之大气过电压中,很容易在绝缘导线之导体中,产生感应过电压,且很难沿绝缘导线表皮释放;二是绝缘导线遭受雷击后之电磁机理特殊,造成雷击断线较多。架空裸线雷击时,引起闪络事故,是在工频续流之电磁力作用下,电弧会沿着导线(导体)移动,电弧移动中释放能量,且在工频续流烧断导线或损坏绝缘子之前,断路器动作跳闸切断电弧,而架空绝缘线之绝缘层阻碍电弧在其表面移动,电荷集中在击穿点放电,在断路器动作之前烧断导线。因为雷击电压非常高,且电流瞬间非常大,配电线路之相间距离和绝缘性能根本不能承受,所以引起线路相间弧光短路或对地绝缘击穿,导致接地相间短路。5 鸟害鸟落到线路上、筑巢造成之相间短路,多发生在线路之T接杆、转角杆、隔离开关安装处,因为这些部位联络线密集,相间距离虽然能满足安全距离30 cm之要求,但是安全距离裕量不够,鸟类在下落或起飞时翅膀展开,很容易发生相间短路,而且联络线密集也是鸟类筑巢之良好场所,筑巢之树枝、铁丝等,往往会引起相间短路。6 线路、设备本身原因导线弧垂过大,遇刮大风导线摆动,易造成短路。另外线路、设备运行时间较长,绝缘性能下降,也会造成短路故障之发生。二、2 断路故障原因2.1 外力破坏车辆撞断电杆、超高车挂断导线、树木等异物砸断导线等造成断路。2.2 雷击空旷地带之绝缘线易被雷击而造成断线故障,从事故现场看,断线故障点大多发生在绝缘支持点500 mm以内,或者在耐张和支出搭接处。2.3 线路、设备本身原因导线接头处接触不良或过负荷烧断跌落式熔断器,郑州地区之配电变压器都是采用跌落式熔断器作保护,有时由于负荷电流大或接触不良,而烧毁触头;也有制造质量之问题,操作人员拉合不当用力过猛,而造成跌落式熔断器瓷体折断。三、 kV架空线路常见故障防范措施1 单相接地故障防范措施及时修剪树线矛盾突出地方之树木。采取防雷措施,以减少因雷击而造成之单相接地故障。另外,为了减少由于绝缘子表面和瓷裙内积污秽,或者是制造质量不良在阴雨受潮后,而产生闪络放电,造成接地故障发生,在线路建设(改造)中必须选用合格之、质量好之绝缘子,并在安装前进行耐压试验,保证安装质量。在负荷高峰期时,运用红外线测温仪,测量导线接头处之温度,一旦发现温度异常,立即进行处理,避免高温熔断导线。2 短路故障防范措施3 防止外力破坏措施为减少车辆碰撞杆塔事故,尽量迁移杆塔,不能迁移之可以在杆塔上悬挂醒目之反光漆牌,以引起车辆驾驶员之注意。采取设置醒目之禁止警示牌、印发传单等方式加强宣传教育,以防止风筝、彩条等造成短路故障之发生。加强和市政园林部门之联系,及时修剪影响运行安全之树木。力求得到当地公安、治保部门之配合,制定有效之措施和具体防范方案,加强打击破坏盗窃10 kV线路塔材及金具等电力设施之力度。运行部门定期巡视检查10 kV线路之杆塔基础、拉线基础和违章建筑物,对掏空之杆塔基础、拉线基础进行及时维修,对存在缺陷之设备及时处理和检修,对违章建筑物进行清理整顿。4 防止雷击措施在空旷之10 kV架空线路上,采取安装金属氧化物避雷器等防雷措施。避雷器安装密度控制在200~360 m左右,具体应根据环境因素和运行经验掌握。另外,还可以在每基杆上选择一相、二相、三相、顶相、边相、或每相错杆安装避雷器。由此来满足安全、经济运行之要求。在线路建设(改造)中必须选用合格之、质量好之绝缘子,并在安装前进行耐压试验,保证安装质量。检查、整改接地装置。定期检查测量10 kV线路上接地。&结束语:10 kV架空线路直接联系着广大用户,分支线多而复杂,特别是农网线路多、供电半径长、全部为放射式供电线路。经过近年来之城网、农网改造,线路抗事故能力得到显著提高,但10 kV架空线路故障仍时有发生。详细了解架空输电线路的故障原因以及相应的防止措施,以求提高10 kV架空线路之安全运行水平,提高供电可靠性。
TA的推荐TA的最新馆藏| 工艺 | |
当前位置: && &&
架空输电线路故障测距的方法及应用
添加:不详
架空输电线路故障测距的方法及应用
黄文韬,王卓敏,刘永康
(广东省广电集团有限公司 广州增城供电分公司,广东 增城 511300)
  摘 要:当架空输电线路发生故障时,必须对线路进行快速准确的故障测距,目前架空输电线路故障测距所采用的方法有阻抗测距法和行波测距法。通过介绍这两种测距方法的工作原理及其各自在电力系统中的实际应用情况,对它们的优点和存在问题进行了分析比较,并对行波测距法进行了较为详细的分类比较,指出A型行波测距法将会在今后的故障测距领域中逐渐得到推广应用。  关键词:输电线路;故障测距;阻抗法;行波法
Methods and applications of fault 1ocation for overhead transmission lines
HUANG Wentao,WANG Zhuomin,LIU Yongkang
(Guangzhou Zengcheng Power Supply ranch,GPG, Zengcheng,Guangdong 511300,China)
  Abstract:At present,impedance means and traveling wave means are in common use for fault 1ocation of overhead transmission lines.In this paper,the principles and applications of these two methods are described with their merits and existing problems analyzed and compared.A detailed group comparison is made on the traveling wave 1ocation means,and it is indicated that the traveling wave 1ocation means of type A will be gradually spread in the future.  Keywords:fault 1impedance 1traveling wave 1ocation means
  随着社会经济的不断发展,电力建设亦相应快速增长,电力网络的规模日益增大,高压架空输电线路日益增多,对电力系统的安全稳定运行、监控及保护提出了更高的要求。高压架空输电线路由于分布范围广,穿越地形复杂,因此容易发生故障。当架空输电线路发生各种故障时,对线路进行快速准确的故障测距是保证系统安全稳定运行的有效途径之一。近年来,雷电定位系统的使用在一定程度上解决了雷击架空输电线路造成故障时的故障定位问题,但其对非雷击线路故障的故障定位却无能为力,只能依靠装设在变电站的故障测距装置来帮助故障定位,目前故障测距所采用的方法有阻抗测距法和行波测距法。
1阻抗测距法1.1阻抗测距法的原理  阻抗测距法又称广义的故障分析法,测距装置根据架空输电线路故障时测量到的电压、电流量而计算出故障回路的阻抗。由于线路长度与阻抗成正比,因此根据计算阻抗与线路的参考阻抗便可以求出由装置装设处到故障点的距离。测距装置首先根据采集的电气量进行计算,判断出故障类型,再进入相应的故障类型计算子程序计算故障回路阻抗,下面介绍其计算方法。1.1.1相间故障时的计算阻抗  假设故障为U1,U2相故障,则阻抗计算公式为:  
1.2阻抗测距法的应用  阻抗测距法已被广泛应用在各类微机保护装置和故障录波测距装置中,成为主要的故障测距方法,如广州增城供电分公司所使用的微机线路保护装置和故障录波测距装置都采用阻抗法进行故障测距。尽管阻抗测距法受故障类型、故障电阻和线路对端负荷阻抗的影响较大,误差一般较大,且在高阻故障和闪络故障时用阻抗法测距在精度方面很难满足实际运行的要求。但运行经验证明,阻抗测距法仍能满足实际运行中出现线路故障时的测距要求,能够发挥较好的作用。如220 kV新塘变电站110 kV新水线和110 kV新南甲线两起受外力破坏导致单相接地故障跳闸的事故中,线路保护装置均能较准确地测量出故障点的距离(见表1),给快速组织抢修和缩短恢复送电时间创造了条件。
  采用阻抗测距法的测距装置在实际使用时要注意如下问题:?  a)测距装置计算出故障回路阻抗后要与给定的线路参考阻抗进行比较,从而计算出故障点到装置装设处的距离,也就是说,取得较高的测距精度的先决条件是要准确给出线路阻抗参数。一般情况下,线路的阻抗参数并非采用线路实测值,而是用线路的长度乘以单位长度的阻抗值计算得到,与实际的线路阻抗参数有一定的误差,从而导致最终的测距结果产生误差。因此,建议有条件的单位对线路参数进行实测,在测距装置的定值整定时使用实测线路阻抗参数,这对提高故障测距精度有很大的帮助。  b)在有较多线路的变电站中,往往由于故障录波测距装置容量不足的原因,采取只录取线路的中性线电流IN而不录取IU1、IU2、IU3三相电流的方法来解决故障电流的录波问题。而故障录波测距装置测距功能的实现是以提供线路的三相电压、三相电流给装置为前提条件的,如采取上述的做法,故障录波器就不能计算出故障回路的阻抗值,当然也不能计算出故障点的距离了,这就等于牺牲了故障测距的功能。原来使用微机保护装置和故障录波测距装置构成双重测距配置的方案就只剩下单重测距配置,降低了测距的可靠性。因此,在设计安装故障录波测距装置时要注意此问题,不要因为装置容量不足而轻易放弃故障测距功能,宁可采用增加装置的方式亦要实现故障测距这一重要功能。增城供电分公司的220 kV新塘变电站和荔城变电站的110 kV录波器的设计要求就是只录取线路的中性线电流IN,导致在实际使用中不能发挥录波器故障测距的功能,对送电线路的故障定位产生一定的影响。这一前车之鉴值得注意,在今后的录波器施工图设计过程中应该考虑这个问题。?
2行波测距法2.1行波测距法的原理  在输电线路发生故障后,在故障点将产生向两端运行的暂态行波,暂态行波在传播过程中遇到不均匀介质时,将发生折射和反射,在故障点和母线处暂态行波会发生反射和透射,行波测距法就是利用个波头之间的时间差来完成故障的定位。
  当仅在线路一侧设置故障检测元件(如图2所示),检测线路一侧流过的暂态电流,即可构成利用单端电流行波的故障测距。设由故障点产生并运动到达检测母线的初始行波波头和经母线反射回故障点、再由故障点反射到检测母线的第个行波波头间的时间差为Δt、波速度为v,则故障距离dL可由下式给出:  ?  受母线和系统结构等因素的影响,来自故障点的第个行波分量可能很微弱,以致无法检测而导致测距失败。因此有必要在故障线路两侧分设检测元件(如图3所示)用以检测到达个母线的初始行波而构成两端测距。设故障发生在时刻t,由故障点产生的初始行波到达两侧母线的时间分别为tm=t+τm、tn=t+τn,则故障距离可由下式给出:  ?式中:dm——故障点距一端母线的距离;  dn——故障点距另一端母线的距离;  l——故障线路长度。
  两端测距需要线路两侧有准确的同步时间,测距受线路两端非线性元件的动态时延及参数的频变影响。而且,当被测线路在检测母线处开路时,将检测不到电流行波,测距将失去依据。2.2行波测距法的分类  根据产生行波的种类和测量方式的不同,基于行波法的测距方法可分为A、、C三种类型。  a)A型行波测距法:利用故障点产生的行波,根据行波在测量点和故障点之间往返一次的时间和行波波速确定故障点的距离。A型测距法原理简单,所用装置少,同时不受过渡电阻及对端负荷阻抗的影响,理论上可以达到较高精度。但长期以来,由于对故障点产生的行波特性及在三相线路上的传播特性认识不够,对信号采样、确定行波到达时间要求较高,所以未获得广泛应用。  b)型行波测距法:利用故障产生的第一个行波波头信号,借助通信通道实现测距。其优点是利用故障点产生的行波第一次到达两端的信息,不受故障点透射波的影响。同A型测距法一样,此法要准确确定行波到达时间,为此,普遍使用GPS技术。同时,型测距法比A型测距法需要更多的装置。  c)C型行波测距法:借助脉冲发射装置向离线的故障线路发射高压高频或直流脉冲,根据高频脉冲由装置到故障点往返时间进行测距。这类测距装置原理简单,精度也较高,长期以来得到了广泛应用。C型测距法有低压脉冲反射法和二次脉冲法。C型测距法是一种比较成熟有效的方法,目前国内外多家厂家都在生产这种装置。离线测量是其一大特点,与前两种测距方法相比,其设备投入较大。2.3几种行波测距法的比较  几种行波测距方法都是通过测定行波在线路中传播时间来确定故障点。相比较而言,A型进行故障测距所用仪器最少,前端只用一个高采样率采集器即可;型需要配备稳定性很好的通信通道; C型需要附加脉冲发生器。从处理信息过程来看,A型需要有效区分是从故障点反射来的行波还是对端母线反射来的行波,以及连于同一母线上的其它线路上传播并透射到此线路上的行波;而型由于利用的是故障点产生的第一个行波浪涌,较容易取得,不存在上述问题;C型利用的是故障点第一个反射波,也不存在这一问题。从测量区域来说,当故障点离脉冲发出点较近时,C型存在一定的盲区;A型先利用故障点反射波也存在一定的盲区,但如果利用对端母线反射的行波或信号模量有望消除盲区;B型不存在盲区问题。各种类型的行波法都存在一个准确测定行波到来时刻的问题。另外,B型还存在一个线路两端基准时间要高度同步的问题。?
3结束语  阻抗测距法应用时间长,且应用范围广,被广大电力用户所普遍接受。但其在处理高阻故障和闪络故障时的测距能力略显不足,受故障类型和故障电阻的影响较大,测距精度不高等问题仍待解决。而行波测距法原理简单、先进,测距精度受外部因素影响小,特别是双端测距法在原理上有很大的优势,测距精度可达到较高的程度,但所需的硬件设施较多,投资相对较大。在实用性和经济性取得平衡的情况下,A型单端测距法较为适用,今后将会逐渐得到推广应用。
[1]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安:西安交通大学出版社,1996. [2]毛鹏,张兆宁,苗友忠,等.基于双端电气量的输电线路故障测距的新方法[J].继电器,):24—27.
作者:未知 点击:1415次
本文标签:架空输电线路故障测距的方法及应用
* 由于无法获得联系方式等原因,本网使用的文字及图片的作品报酬未能及时支付,在此深表歉意,请《架空输电线路故障测距的方法及应用》相关权利人与机电之家网取得联系。
关于“架空输电线路故障测距的方法及应用”的更多资讯
:浙江东华电器股份有限公司
&【求购】 &求购增氧机&&
&【求购】 &求购电力变...&&
&【求购】 &求购面粉加...&&
&【求购】 &求购碾米机&&
&【求购】 &求购粉碎机&&
&【求购】 &求购卷盘式...&&
&【求购】 &求购发动机&&
&【求购】 &求购洗衣机...&&
VIP公司推荐

我要回帖

更多关于 架空输电线路 的文章

 

随机推荐