(整理)配电网在线监测与故障定位系统
- 格式:doc
- 大小:96.50 KB
- 文档页数:13
10kV配电线路故障定位及在线监测(控)系统技术规范书批准:审核:拟制:总则1.本“规范书”明确了某城市供电公司配电线路故障定位及在线监测(控)系统的技术规范。
2.本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。
1.1 系统概述配电线路传输距离远,支线多、大部分是架空线和电缆线,环境和气候条件恶劣,外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。
一旦出现故障停电,首先给人民群众生活带来不便,干扰了企业的正常生产经营;其次给供电公司造成较大损失;再者一条线路距离较长,分支又多,呈网状结构,查找故障,非常困难,浪费了大量的人力,物力。
配电线路故障定位及在线监测(控)系统主要用于中高压输配电线路上,可检测短路和接地故障并指示出来,可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。
该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压、温度的变化情况,在线路出现短路、接地等故障以后给出声光和短信报警,告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电,通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。
主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置,还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电场、接地尖峰电流的变化情况并绘制历史曲线图,用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。
故障定位及在线监测(控)系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能,以及故障后事故分析和总结功能。
1.2 总体要求1.2.1当线路正常运行时:系统能够及时掌握线路运行情况,并将线路负荷电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场等线路运行信息和太阳能充电电压、电池电压等设备维护信息处理后发送至主站,在主站能够方便地查询有关实时信息和历史数据。
为及时掌握线路故障前的运行状态,保证线路正常运行,避免事故发生,并为在线调整故障检测参数提供技术手段。
1.2.2当线路发生故障时:系统能够及时判断出短路、过流和接地故障点,并将动作信号、短路动作电流、首半波尖峰电流、线路对地电场、接地动作电流等故障信息处理后发送至主站,在主站能购方便地查询有关历史数据和故障信息。
第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳,王 耀,李续照,潘仁秋(南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102)摘 要:提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心,适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。
系统由监测信号传感器(含行波/局放/环流传感器)、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。
根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求,提出了相应的系统配置原则和方案,并提供了现场应用的案例。
关键词:在线预警;局部放电;行波选线中图分类号:TM75 文献标志码:AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ,Wang Yao ,Li Xuzhao ,Pan Renqiu (NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China )Abstract:This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words:on-line monitoring ;partial discharge (PD );traveling wave fault line selection收稿日期:2023-07-31作者简介:林阳(1981-),男,辽宁营口人,本科,工程师,研究方向:能源管控系统、电缆隧道监控系统。
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案110kV及以上电力电缆是电力系统中重要的输电装置,其运行状态直接影响着电网的安全稳定运行。
由于环境条件、设备老化、施工质量等因素的影响,电力电缆存在着一定的故障风险。
故障的发生不仅会导致停电,还会带来安全隐患和经济损失。
对110kV及以上电力电缆故障进行在线监测与定位,成为了电力系统运维的重要任务之一。
目前,电力电缆的故障在线监测与定位系统方案主要采用了传感器技术、数据采集技术、通信技术和数据处理技术等手段,以实现对电力电缆运行状态的实时监测和故障的快速定位。
本文将从这些方面进行探讨,提出110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案。
一、传感器技术传感器是实现电力电缆在线监测的关键设备,通过传感器可以实时获取电力电缆的温度、电流、介电常数、局部放电等数据。
针对110kV及以上电力电缆的特点,传感器技术需要具备以下特点:1. 高精度:由于110kV及以上电力电缆故障的风险较高,传感器的测量精度需要达到较高的要求,以确保监测数据的准确性。
2. 高可靠性:传感器在高压、高温、恶劣环境下工作,需要具备较强的抗干扰能力和稳定性。
3. 长寿命:传感器需要具备较长的使用寿命,减少更换和维护成本。
基于以上要求,目前通常采用光纤传感、电容式传感等技术,以实现110kV及以上电力电缆的在线监测。
二、数据采集技术数据采集技术是将传感器采集到的数据传输至监测设备的关键环节。
110kV及以上电力电缆故障在线监测需要实现远程数据采集,以确保数据的实时性和完整性。
数据采集技术需要具备以下特点:1. 高速率:110kV及以上电力电缆的故障监测需要实时数据,数据采集技术需要具备较高的数据传输速率。
2. 远距离传输:110kV及以上的电力电缆分布广泛,数据采集技术需要能够实现对分布在不同地点的传感器数据的远程采集。
3. 数据完整性:数据采集技术需要能够确保传感器采集到的数据在传输过程中不丢失或损坏。
电力设备在线监测与故障诊断研究电力设备在线监测技术可以对电力设备运行情况进行长时间、无人值守的监测,通过传感器采集到的数据对设备进行实时监测和评估。
常见的在线监测方法包括振动监测、温度监测、电流监测等。
通过这些传感器可以实时获取设备的振动、温度、电流等参数,从而判断设备是否运行正常。
在线监测技术的核心是数据采集与处理。
通过监测设备的工作状态,我们可以获得设备的运行数据,如电流、温度、振动等,将这些数据通过传感器传输到监控中心,通过数据处理技术对这些数据进行分析和比较,找出异常值,从而判断设备是否存在故障。
如果判断设备存在故障,还可以通过故障诊断技术找出故障的原因和位置,以便及时进行修复和维护。
实时监测和故障诊断技术的应用,可以及时发现设备异常情况,提高电力系统的可靠性和安全性,减少故障停电的风险。
在电力设备在线监测与故障诊断研究中,主要的问题包括数据采集与传输、数据处理与分析、故障诊断与定位等。
在数据采集与传输方面,需要选择合适的传感器,并确保传感器的精度和可靠性。
数据处理与分析方面,需要使用合适的算法和模型对数据进行处理和分析,以提取有用的信息。
在故障诊断与定位方面,需要结合设备的运行状态和历史数据,运用故障诊断技术对设备的故障原因和位置进行判断。
目前,电力设备在线监测与故障诊断技术已经得到广泛应用。
例如,在发电厂使用在线监测技术可以更好地掌握发电机组的运行状态,提高发电机组的可靠性。
在变电站使用在线监测技术可以实时监测设备的运行状态,及时发现设备的故障问题,确保电力系统的正常运行。
在配电网使用在线监测技术可以实现对设备运行状态的远程监测和管理,提高电网的可靠性和安全性。
总结来说,电力设备在线监测与故障诊断是一个重要的研究领域,其应用可以提高电力系统的可靠性和安全性。
未来的研究方向包括数据处理与分析算法的改进,故障诊断技术的提高,以及在线监测技术在新能源和智能电网领域的应用等。
这些研究结果有望为电力工业的发展和改进提供重要的支持和指导。
配电线路在线故障识别与诊断方法配电线路的故障诊断是电力系统运行和维护中的重要任务。
准确且快速地识别和定位故障,对于保证电网的可靠运行和故障修复的及时性至关重要。
目前,随着智能电网和传感器技术的快速发展,配电线路的在线故障识别与诊断方法也得到了很大的提升。
本文将介绍几种常见的在线故障识别与诊断方法。
首先是基于电流和电压信号的故障识别方法。
这种方法通过采集线路上的电流和电压信号,并结合特定的诊断算法,来判断是否存在故障。
常用的算法有傅立叶变换、小波分析和模式识别等。
这些算法能够对电流和电压信号进行频谱分析或特征提取,从而鉴别出故障的类型和位置。
其次是基于传感器网络的故障诊断方法。
传感器网络是一个由多个传感器节点组成的系统,可以实时采集线路上的各种参数,并将数据传输到中心控制器进行处理。
通过对大量传感器数据的分析,可以快速地检测和诊断故障。
电流传感器可以用来检测电流超过额定值的情况,电压传感器可以用来检测电压异常等。
另外一种方法是基于模型的故障诊断方法。
这种方法将配电线路建模为一个数学模型,并基于该模型进行故障诊断。
通过与实际数据进行比较,可以判断是否存在故障,并确定故障的类型和位置。
该方法需要准确的模型和适当的参数估计方法,但可以提供较高的准确性和可靠性。
最后是基于人工智能的故障识别方法。
人工智能技术,如神经网络、遗传算法和支持向量机等,可以通过学习和建模的方式,对故障进行自动识别和诊断。
这种方法通常需要大量的故障样本和训练数据,但可以提供较高的智能化程度和自动化程度。
配电线路的在线故障识别与诊断是一个复杂而关键的问题。
通过采用适当的传感器和算法,并结合先进的人工智能技术,可以实现准确、快速和智能化的故障诊断。
这将极大地提高电力系统的可靠性和运行效率,减少故障带来的损失和影响。
探讨110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案
110kV及以上电力电缆是电网输电的重要组成部分,其运行稳定与否直接关系到电网
的安全稳定运行。
由于电缆在长期运行中受到各种外界因素的影响,如潮湿、高温、通信
干扰等,电缆故障时有发生的可能。
为了及时发现和处理电缆故障,保障电网的安全运行,110kV及以上电力电缆故障在线监测与定位系统方案逐渐成为了电力行业的研究热点。
一、110kV及以上电力电缆故障在线监测技术方案
1. 电缆局部放电在线监测技术
局部放电是电缆故障的常见前兆,可以通过监测局部放电信号来判断电缆的运行状态。
采用无线传感器和互联网技术,可以实现对电缆局部放电信号的实时监测和远程数据传输,从而为故障的预防和定位提供数据支持。
2. 热影像在线监测技术
热影像技术可以通过红外摄像头对电缆的温度进行监测,及时发现过热部位,预防电
缆的故障发生。
结合智能算法,可以实现对温度异常的自动识别和报警,提高故障预警的
准确性和及时性。
3. 电缆振动在线监测技术
在电缆发生故障前,通常会产生一定的振动信号,利用振动传感器可以对电缆的振动
信号进行监测和分析,及时发现电缆的异常振动情况,为故障的预警和定位提供依据。
二、110kV及以上电力电缆故障在线定位技术方案
1. 电缆故障在线定位技术
通过在线监测系统采集的信号数据,结合故障定位算法,可以实时判断电缆故障的位置。
在实际系统中,可以采用分布式传感器布置的方式,提高故障位置定位的准确性和精度。
2. 故障波形识别技术
通过对电缆故障波形的识别和分析,可以快速准确地定位电缆故障点,为故障的处理
和修复提供方向。