电力输电线路自动故障诊断系统研究论文_孙滔

电力输电线路自动故障诊断系统研究论文_孙滔

(国网山西省电力公司经济技术研究院 山西 030002)

摘要:输电线路自动故障确诊实时发布系统具有自动化精准化的特点,在电网运行过程中具有重要作用,当电网出现一定故障时,此系统可以自动化将确诊结果经过短信方法进行通报,调度人员可以及时精确的把握电网故障状况,而且地理信息系统上也会及时精确的显示出故障地点杆塔号。本文首先介绍了输电线路故障确诊的重要性,然后就常见引起架空线路故障的要素进行了简要分析,然后侧重介绍了自动故障系统主要功能模块及其优势。

关键词:电力输电线路;运行保护;自动故障确诊

导言

输电线路故障定位一直以来受到相关人员的普遍重视,也是系统研究人员和电力设备制造商多年来研究的实际性问题。精确的故障定位关于发现故障地点并及时进行修复是非常重要的,极大程度上影响着供电系统的可靠性以及对客户的服务效率的提高。受到多种要素的影响,当前局势下,这一领域依然有待完善。

1、输电线路故障诊断的重要性

自改革开放至今,我国用电量不断攀升,与此同时,供电质量的好坏与安全与否也愈来愈成为了人民关心话题之一。在此背景之下,国家电网公司和南方电网公司都不约而同地进行了各项能够提高电力输电技术水平的研究和实践。众所周知,电力系统基础设施建设的重心即为对输电线路的建设和维护。电力输电线路种类较多,但考虑到造价和施工要求,目前我国国内使用最多的仍然是架空线路,其次为电缆输电线路。然而作为线路裸露在空气中的架空线路,其本身极其容易受到各方外环境因素的影响继而波及到电力系统稳定性。稳定运行作为电力系统正常工作的首要条件,要求电力系统工作人员对可能影响到系统稳定性的各个环节都做好把控。由此,对于电力输电线路的故障发现及诊断就有着非常重要的作用。除此之外,电力企业需要在输电工作中,还应该为人民保质保量地进行供电。

2、常见引起架空线路故障的因素

2.1恶劣气象

气象变化对架空线路的影响不言而喻,曾经湖南省遭遇过的冰灾就对当地的输电线路造成了损伤,致使出现大范围的停电现象,究其原因在于冰层覆盖在输电线路表面会使得线路重量大大增加,最终线路或者杆塔无法承受其重量时就会出现线杆塔倒塌的后果,危及输电系统。此外,冰雹天气等恶劣气象对输电线路的危害也不容小觑。

2.2鸟害

在日常生活中,人们经常可以见到鸟类停留在输电线路上进行休憩,然而事实上,鸟类的的停留也有可能会对线路造成损害,具体体现在鸟类会啄坏线路,以及鸟类休憩位置不当引起线路故障。因此对线路进行故障诊断时也不可将这一点忽略。

2.3大风

大风引起线路故障的情况一般在多风地带和风力较大的季节较为常见,大风可能刮到杆塔而致使输电线路发生故障,也有可能是大风将质量较大的物体刮到了线路上,将线路毁坏等等。显然,当线路受到以上冲击时会影响其正常运行继而危害到整个电力系统的输电安全。

2.4雷 电

相比于上述三种引起故障的因素而言,雷电其实才是最为常见且破坏性最大的一种引起故障的因素。由于架空线路裸露的导线致使其在雷雨天非常容易吸引雷电,输电海拔越高,发生雷击故障的几率就越大,输电杆塔对雷电集中的频率就更不言而喻了。所以在对线路进行故障诊断时,一定要将其放在足够重要的地位。

3自动故障系统主要功能模块

3.1故障可视化模块

故障可视化系统可以对地理信息系统技术及其他相关技术进行有效的运用,进而通过一系列数据推导出故障距离以及故障塔杆的具体位置和塔杆号,促进故障展示的多样化和形象化,有助于调度人员愈加直观的对故障所在地点进行认知。在某些方面也促进了调度人员工作积极性和丰富性的提高。

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3.2故障诊断模块

故障确诊模块可以对输电线路和首要故障进行分析和诊断,各运行系统之间存在着紧密的关联,经过对重合闸信息的判断并对故障进行精准的分析计算,将可靠结果以短信方法呈现。故障诊断模块的响应速度较快,通常在接到开关跳闸信号到生成分析结果,仅需10秒就可以完成。

3.3故障定位模块

进行故障定位的过程中,存在着多样化的算法,以应对不同类型的输电线路,从而有针对性的进行愈加精确可靠的计算。我国当时的输电线路包括双电源线路、长线路等多种,为设备的有序工作供给重要功能。故障定位模块在分析方法上,主要进行实时在线分析和事后分析。故障定位模块具有供给彩色电压、电流波形绘制功能,且波形图能便利的复制到常用文档。支撑向量图绘制功用,并显现电压向量、电流向量、单相有功功率、单相无功功率、三相有功功率、三相无功功率计算结果。

3.3.1实时剖析模块

实时分析模块具有重要功能,当发生故障时,系统可以自动对故障文件进行有效匹配,以线路或者端口进行区分,通过先进的方法对故障进行定位分析,尽最大可能的将误差降低。故障分析时不可缺少故障录波文件,它为故障的精确分析和计算奠定了基础。实时分析模块关于不同规范的故障录波文件都可以进行有效的识别和处理,关于波形曲线可以进行多种方法的变化,以满足分析所需。实时分析模块可以展示多样化的故障信息,促进相关工作人员关于故障具体情况的精确了解,以便于进行更为有效的故障处理。

3.3.2事后故障分析模块

对于整体故障定位模块来说,事后故障分析也发挥着不可或缺的作用。事后故障分析模块通过对故障定位结果的重新计算,在保证精准度的同时,也促进了用户对于该模块的有效应用,即通过该模块用户可以任意选择故障时间、类型,以满足自身实际需要。

3.4短信通知模块

短信通知模块的有效应用,最大程度的保证了系统的安全性,也就是说,短信模块严格遵循着相关规定,可以根据实际情况和用户需要,自行设置只发送不接收信息,并且更细致的对接收故障信息的区域、线路等进行设置,以使其更符合用户的实际需求。

4、自动诊断故障系统优势

自动诊断故障系统可实现远程监控线路运行状况,及时发现故障。自动故障诊断系统能够通过对电网进行实施监控,从而能够做到问题的及时发现和反馈。系统自身强大的功能可以直接分析电力系统数据,将出现线路问题的定位和问题严重程度进行判断后提供给相关工作人员作为参考,协助工作人员快速判断故障并给出相应的解决措施,尽快恢复输电线路的正常运行。此外,系统对系统根据稳态数据对故障进行诊断,确定输电网络故障类型,若为线路故障时,将故障杆塔定位到卫星地图上,且以信息窗的形式显示具体故障信息。一旦出现故障,系统可以及时发出预警信号,将处理方式、波及范围、影响程度以及故障发生时间、地点告知维护人员,使其能够在第一时间赶到现场,对电路进行专业且全面的检修,确定故障的源头,并迅速拟定抢修方案,从而保证供电的稳定性及持续性。

结束语

经过以上论述,可以见得自动故障诊断系统对电力输电的作用之大。众所周知,对于电力系统运行而言,最为重要的就是稳定二字的实现,然而随着电网互联程度的增加和电网规模的扩大,电力系统运行的不确定因素也随着增多,所以,实时监控整个电力系统并及时地进行故障解决对维持电力系统的稳定运行有着至关重要的作用。而自动故障诊断系统的使用就能够很好地帮助电力行业适应社会用电的变化,因此相关部门应该加大对该系统的研究开发力度。

参考文献:

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[3]胡毅,刘凯,吴田,等.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术,2014(11):3491一3499.

论文作者:孙滔

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

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