摘要:智能诊断系统一般基于分布式行波监测技术定位方法,实现行波电流传播的在线测量。与电网闪电定位系统相比,它可以准确的显示出波前畸变和由等效波速和下垂引起的误差现象。诊断功能和定位的技术优势更强。文章提出了架空输电线路跳闸故障智能诊断系统,探讨了该系统的故障定位原理与系统基本构成,最后阐述了它在架空输电线路跳闸故障方面的智能诊断技术应用过程。
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判断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智能诊断系统的基本运作原理分析
针对架空输电线路的故障智能诊断系统将遵循故障定位及故障性质识别两方面科学原理,针对上述原理,下文将做出一一分析:
2.1 智能诊断系统的故障定位基本原理分析
智能诊断系统在架空输电线路故障精确定位方面所采用的是分布式故障定位技术,该技术就是在输电线路上布置多个故障电流信号监测终端装置,它们将输电线路本身划分为若干区间,且这些监测终端装置可以记录工频故障电流与行波电流运行状态,主要利用工频故障电流来确定相应故障区间,基于区间内行波定位来有效提升局部故障定位能力,包括故障定位精确性。从科学层面来讲,它能够在一定程度上降低输电线路中所产生的行波波速、波形衰减、弧垂以及其他干扰信号,有效消除上述因素对系统故障定位精确度的不利影响,如此才实现了针对故障的高精度定位功能。
2.2智能诊断系统的故障性质识别基本原理分析
一般而言,架空输电线路的故障性质通过两种类型的故障识别来识别:雷击和非雷击。以雷击为例,还包括两种故障识别:反击和旁路。反击包括两个过程。他们是雷击塔分路和绝缘子串击穿。考虑到在绝缘击穿过程之前绝缘导体会产生与雷电流极性相反的耦合电流,此时绝缘子串会断开。之后,导体电流必须与雷电电流的极性相同。看看旁路行程,旁路行程的大小通常过大,这意味着雷电电流直接连接到电线。此时,线对地电位将迅速增加,此时绝缘子串也将承受超过冲击闪络电压。负载电压引起架空传输线中的瞬时闪络故障。在旁路过程中,导线行进电流会流入大量雷电流,但没有后向电磁耦合电流流入。一般而言,旁路和反击都会导致绝缘子闪络,瞬间增加导线中电流的陡度,显示波前。相比之下,非雷击主要是由于闪光,鸟闪,冰闪和强风等问题造成的。闪络过程实际上与交流电的变化密切相关,所以它与雷击相比是短暂的。行波电流频率低,伤害不如雷击大。为了尽可能避免这两种架空输电线路的故障,有必要建立一个用于输电线路故障的手动专家诊断系统。该系统还基于智能诊断系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆它记录了两类故障中的行波电流。提出的主要特点是区分雷击和非雷击,尤其是绕开和反击失败。
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。
总结: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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[3] 李侠.对架空输电线路跳闸故障实施的智能诊断分析[J].大科技,2017(3).
论文作者:谭海傲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签:故障论文; 线路论文; 智能论文; 系统论文; 电流论文; 终端论文; 以对论文; 《电力设备》2018年第8期论文;