摘要:随着现代经济的快速发展,电力工程也得到了非常快速的发展。但是在架空输电线路的运行中经常容易出现各种故障问题,做好线路的故障诊断工作是保证其正常运作的主要前提。一般情况下,架空线路跳闸会直接影响到输电线路的正常运行,而现在工作人员主要是采用智能诊断系统对架空输电线路进行诊断。
关键词:架空输电线路、跳闸故障、智能诊断
1.架空输电线路故障的基本情况
架空输电线路主要是在外界架设的,所以其非常容易受到自然环境的影响,比如,受到风雨、覆冰、雷电等各种自然环境的影响,最后引发跳闸故障。跳闸事故会造成整个输电线路都受到严重影响,比如会直接破坏输电线路中的导线和绝缘子等附属设施,给整个电力系统造成严重的不良影响。现代我国在架空输电线路故障定位和分析这方面相关的技术还不够完善,特别是对故障进行高精准度地位上还存在着许多问题,其还需要进行不断的优化。虽然我国现代常用的一些软件可以对故障进行比较精确的定位,当时这种技术的精准度非常有限,并且无法对故障的原因进行有效的辨识。所以本文对架空输电线路跳闸故障智能诊断系统的进行了分析,其主要是把现代无线通讯技术和分布式监测技术有机的结合起来形成的一种智能诊断系统。这个系统可以对故障进行有效的定位和识别,提高了工作人员的维修效率,保证了架空输电线路的安全稳定的运行。
2.智能诊断系统的工作原理
智能诊断系统针对架空输电线路故障主要是通过对故障定位和识别两方面进行运作,下面对其工作原理做了仔细的分析。
2.1故障定位原理
智能诊断系统在对架空输电线路故障进行地位时主要采用的分布式故障定位技术,这项技术是在输电线路布置上故障电流信号监测终端装置,其可以把整个输电线路分成不同的路段,其可以记录故障工频和行波电流的运行状态。工频故障电流可以对故障发生的区间进行确定。而行波电流的运行状态,可以很好的提高故障定位的准确度。通过采用这样的故障定位措施,可以很好的克服对故障定位造成不精确的因素,对于进行故障准确定位有着很大的帮助。
如图1,其输电线路故障出现在监测终端之间,也就是监测点1和监测点M+1之间。这时候通过对监测终端的故障电流信号的方向进行分析,便可以对故障区间进行确定。然后再通过采用具体的逻辑分析,和行波电流的运行状态便可以对故障做到精确的定位。
2.2故障性质识别原理
在对架空输电线路的故障原因进行分析和识别时,主要分成绕雷击和非雷击。 雷击故障主要包括反击和绕击两种故障。而反击故障分别有雷击杆塔分流和绝缘子串击穿。绕击故障,一般绕击的幅值都比较大,雷电流在绕击时直接接入导线,这个时候导线对地的电势会很快的升高,绝缘子会承受非常大的负荷,最终造成架空输电线路出现瞬间闪络的故障。
总的来说,绕击和反击故障会直接造成架空输电线路出现闪络,造成了导线中波前和波尾的电流瞬间出现增大。和这种雷击故障的闪络,非雷击故障一般都是污闪,其中主要有鸟闪和冰闪等。这种闪络主要和交流电流的变化有关。为了可以对这两种闪络故障进行有效的辨识,建立起相关的诊断系统是非常必要,智能诊断系统主要通过记录导线中电流的不同特征来对闪络故障的原因进行区分和辨识,从而确定出是雷击故障和非雷击故障。
3.智能诊断的构成和应用
3.1智能诊断的基本构成
智能诊断系统的构成比较复杂。其主要是按照分层分布式来进行结构设计,并且有现场的监测终端、工作站和数据中心三方面组成。在这个智能诊断系统中,数据中心可以提供WEB等相关的服务查询,其有效的连接了监测终端和工作站之间的数据传输。在对智能诊断系统中的检测终端进行设计时,一旦架空输电线路发生故障,现场的监测终端便可以对其中出现的行波电流进行有效的记录,通过这样的分析,可以对故障做出有效的辨识和确定。当确定出是雷击故障和非雷击故障之后,还需要对雷击故障进行进一步的分析和确定。
现场的监测终端为了做到更加精准的监测,其还增设了GPS时钟计算模块,这项设备可以对故障进行精确的定位,所以说,智能诊断系统是一种开放性和学习有效结合的一种设备。系统通过对跳闸故障的长期诊断和监测,不断的积累经验,最终形成对各种故障进行辨识的能力。监测终端作作为架空输电线路故障辨识的核心设备,其中主要的工作任务是对工频负荷电流、故障电流和行波信号等进行有效的监测,通过传感器等设备对这些信息进行的有效的收集,然后对这些信息进行分类、整理和分析,最终对架空输电线路出现的故障段进行有效的电位和原因分析,并制定出有针对性的处理措施。通过各个分散设备把现场监测终端所获得的故障电流和雷击电流直接传输到智能诊断系统当中。而且现场监测终端可以有效的接受来自于控制系统的各种信息和指令,从而实现双向的信息交流和沟通,保证可以对故障做到准确的定位和识别。
3.2智能诊断的应用
通过采用智能诊断系统,可以对架空输电线路的防雷措施做出有效的指导,保证输电线路的正常运行。这种系统在开展防雷措施时,主要是进行差异化的对待。其主要的优点就是成本消耗非常低,减少了资金的投入,但是对于提升输电线路的安全运行却有着非常显著的效果。在智能诊断系统中,关于雷电地位其可以对输电线路的走廊落雷密度进行有效的确定,并且对跳闸事故进行有效的预测。不过架空输电线路一般都比较长和复杂,其无论是经过的地形还是所经过的气候也是复杂多变的,所以智能诊断系统的工作是繁多的,在运行中,需要对整个输电线路的做到实时的监控,避免出现跳闸故障等。根据上文的分析,通过采用智能诊断系统可以对雷击故障进行定位,这样的雷击定位得到了很好的技术保证,从而提高了故障定位精准度。在雷电定位系统的辅助下,智能诊断系统也可以充分的发挥出其作用,其也对架空输电线路的防雷方面的技术进行了有效的优化和加强。保证了输电线路在一些天气恶劣,特别是雷雨天气多的地区,架空输电线路也可以正常的运行,不会因为雷电而出现闪络故障。另外,智能诊断系统在对架空输电线路的跳闸故障进行识别时,主要是通过对输电线路暂态行波电流进行监测,其通过对行波的特征进行确定和分析,从而可以对输电线路出现的闪络故障进行有效的识别。这样充分的体现了智能诊断系统运行的高效性和智能化。
结语:
综上所述,关于对架空输电线路的跳闸故障进行诊断时,主要是对故障进行定位、原因分析和故障评价。我国的智能诊断系统和相关技术在现代的架空输电线路的保护中发挥着非常重要的作用。其可以对故障进行准确的定位和评价,而且其智能化水平也得到了很好的提高,可以保证架空输电线路的正常运行。
参考文献:
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论文作者:刁天润
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/23
标签:故障论文; 线路论文; 智能论文; 系统论文; 以对论文; 电流论文; 终端论文; 《基层建设》2019年第21期论文;