110kv电力线路故障测距论文_马锋安

110kv电力线路故障测距论文_马锋安

(青海宁北发电有限责任公司唐湖分公司 青海海北 810200)

摘要:在电力线路出现故障的时候,一定要针对故障问题进行深入的分析,找出更好的分析对策和方法。本文主要思考了110kv电力线路故障测距的方法,并对具体的落实和应用工作进行了总结分析,希望可以为今后的相关工作带来参考。

关键词:110kv;电力线路;故障测距

前言

随着当前的电力线路工程越来越复杂,出现故障的概率也会不断提高,所以,我们在110kv电力线路故障的处理过程中,要采取更好的处理对策,明确110kv电力线路故障测距的方法和流程。

1、110kV电力线路运行故障分析

随着国民生活的不断提高和社会生产的不断发展,城乡一体化进程进一步加快,我国的电网规模得到了快速地扩展,为生产和生活提供了极大的便利。其中,110KV电力线路逐渐贯通城乡,数量获得不断攀升。但是,110KV电力线路大多架设于自然环境中,缺乏相关的维护措施,致使在运行过程中产生故障,极大地影响到电力线路运行的安全性和稳定性。要想改变这种现状,自然要查根溯源,充分地了解110KV电力线路的运行故障,并找出具体维护措施,从而提高我国电力系统的运行效率和用电安全。目前,110kV电力线路运行中经常会出现一些故障,具体表现在以下几个方面:

1.1设备自身缺陷导致的线路运行故障

当110kV电力线路在运行过程时,设备自身存在着质量问题,如绝缘外层的质量较差、线路中的铜铝质量不达标、电杆的尺寸、保护层厚度等方面存在着质量问题时,一旦长期暴露于自然环境中,就会出现腐蚀、老化等现象,从而导致线路运行时出现各种故障。同时,电路线路设备的老化或腐蚀等问题也会致使线路无法正常运行。

1.2人力因素导致的线路运行故障

通常架设的110kV电力线路都处于自然环境中,与人们的生活环境有很大的联系,在日常生活中,人们会因为疏忽或者蓄意破坏等原因而致使电力线路运行时出现故障;同时,随着我国城市化进程的加快,城市规模地不断扩大,电力线路搭架受到地形、空间等因素的影响,致使许多电力线路运行于城市空间,这样就会很容易受到人为因素的影响,如交通事故、操作不规范、蓄意偷盗用电等都会致使线路运行出现故障,从而影响电力单位的生产安全性和居民用电安全。

1.3自然外力因素导致的线路运行故障

110kV电力线路通常架设于户外,这样线路就长期处在自然环境中,所以在运行过程中很容易受到自然外力因素的影响,如暴风、雷击、闪电、冰雪、地质、地形等自然因素,以及鸟类在上面栖息等因素都会致使线路运行出现故障。由于受雷击作用,线路在运行中常会出现跳闸现象;受暴风作用线路容易出现断落,致使供电暂时中断;冰雪天气容易造成线路以及电杆等断落、坍塌;如果地形地质较为松陷,那么线路塔基以及电杆等就容易发生倒塌或者倾斜;如果鸟类长期栖息在线路上,随着鸟类栖息的越来越多,线路就无法承受较重的重量,这样就容易出现线路断落等问题。这些自然外力因素都会给线路供电的稳定、可靠性以及线路运行安全等造成威胁。

2、故障测距与距离保护中距离测量的不同点

故障测距与距离保护中距离测量虽然都同系统发生故障后故障点与观测点之间距离有关,但距离保护中只要判断故障点处于保护区内或区外,而故障测距则要确定实际距离,所以二者在实现方法和要求上有很大的不同。

2.1测量方法不同

故障测距只要求装置能算出故障点距离,而距离保护要按规定的动作范围判断故障点在动作区内或是区外。由于距离保护要实时快速进行故障判断,以阻抗测量实现距离测量的距离保护受电力系统结构和运行方式的影响很大。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以它的动作特性要有合理的形状,不能只从(阻抗)测量数值来判断故障状态,这就使得在测量方法上二者有很大的不同点。

2.2测量实时性要求不同

距离保护中测量元件必须进行实时测量而且要求动作快速,而故障测距根据它的功能并不要求进行快速的测量,这就使得故障测距可以躲过故障发生起始时的过渡过程,提高测量的准确性,还可在永久故障情况下,断路器跳开后再进行测量。

2.3测量精确度要求不同

对保护装置动作范围测量与故障测距的要求是不一样的。对距离保护中阻抗继电器而言一般阻抗测量数值静态测量误差不大于10%,暂态误差不大于5%,也就是认为保护综合误差不大于15%,对故障测距来15%数值误差回带来查找故障点的一系列困难,因此距离保护中阻抗继电器的测量精确度不能满足故障测距的要求,故障测距必须有更高的测量精确度。

3、110kv电力线路故障测距的方法

3.1行波法

在110kv电力线路故障测距当中,行波法是一种十分重要的故障测距方法,将行波传输理论作为理论依据,对故障产生的电流行波信号、暂态电压行波等加以利用,通过通信技术、计算机技术、电子技术、信息技术等先进技术,采用各种不同的算法对故障进行准确的测距。在实际应用中,通常分为三种不同的方法。第一种方法主要是在测量端到故障点之间,对故障产生的行波速度与往返时间进行测量,以此对故障的位置进行确定。第二种方法需要对通信通道进行应用,对故障点行波的波速,及其到达两端所需的时间差值,来对故障点的位置进行确定。第三种方法是在110kv电力线路发生故障的时候,施加直流脉冲或高频脉冲在线路的一段,然后测定脉冲从发生装置到故障点之间往返所用的时间,从而确定故障点的位置。在以上三种方法当中,第一种方法和第三种方法属于单端测距方法,而第二种方法属于双端测距方法,需要在两端进行通信。在实际应用当中,第一种方法和第二种方法能够同时应用于永久性故障和瞬时性故障,而第三种方法则只能够在永久性故障测距中发挥作用。

3.2故障分析法

在已知线路参数和确定系统运行方式的基础上,如果线路当中某个位置发生故障,在线路两端,电流和电压都是故障距离的函数。故障分析法的应用,就是在电力线路发生故障的时候,对测量的电流和电压进行应用,经过相应的计算和分析,对故障点的距离进行确定。在实际故障测距过程中,根据采用不同的电气量,也可以将其划分为单端测距和双端测距两种方法。

4、阻抗法故障测距中的问题及解决对策

在110kv电力线路保护当中,阻抗测量是一种较为基本的方法。在实际应用中,虽然阻抗测量也存在着一定的难题,但是相比于其它方法来说,其成熟度还是相对较高的。在长时间的实践应用当中,110kv电力线路的故障测距主要采用原理,的都是阻抗测量的基本原理。对于阻抗测距的精确度来说,故障点的弧光电阻将会对其产生影响。同时,其也是对阻抗测距精确度影响最大的因素之一。具体来说,在单相弧光短路的故障当中,弧光电阻具有极大的电阻值,有时会超过几百欧姆。而在线路故障中,阻抗最大也就只有几十欧姆。同时随着时间的推移,弧光电阻值将会发生快速的改变。而阻抗测距并没有对速度做出过高的要求,因此,其会对故障测距的精确度产生较大的影响。此外,处在两侧电源的环境中,对侧电源将会助增故障回路电流。这样,测距装置所测的的阻抗值,在阻抗角和阻抗大小等方面,都会发生一定的改变。因此,在阻抗测距当中,只对一侧电量进行测距,仍然存在着较大的难题。

结束语

综上所述,只有提升了110kv电力线路故障测距的效果,才能够在线路故障出现的时候真正的把握好关键工作以及关键环节,在这个基础上才能够发挥出好的线路检查维修效果。

参考文献:

[1]高厚磊,刘海波.基于GPS的双端量故障测距算法研究[J].电力系统及其自动化学报.2015(02):65

[2]束洪春,陈学允,许承斌.基于两端电气量的输电线路故障测距的一种新算法[J].铁道学报.2016(02):24

论文作者:马锋安

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/23

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