配网线路故障诊断定位系统的研制与应用
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配电网故障定位系统的研究与应用【摘要】配电网是整个电力系统直接面向用户的最后一个环节。
随着我国社会经济的持续发展,电力用户对供电可靠性的要求越来越高,配电自动化系统的推广势在必行。
配网故障定位、隔离及恢复系统作为馈线自动化系统的核心部件,其目的是为了故障后及时对故障区域加以定位和隔离,并尽快恢复非故障失电区域的供电。
本文重点对配电网故障定位及负荷监测系统的原理和运行效果进行重点阐述。
【关键词】配电网;故障定位系统;自动研判中压供配电线路分布范围广,每条线路较短、供电区域较小。
与输电线路相比,一条线路停电对系统的安全性不会造成重大影响,因此一直未受到足够的重视。
线路发生故障后,基本上是靠人工沿线寻找故障点。
智能配网线路故障定位系统,对配电网线路运行的运维管理发生了巨大变化,故障查找模式从原来的故障报修或调度告知,升级为系统自动研判并告知,为线路故障抢修发挥了极为重要的作用。
1系统工作原理配电网故障定位及负荷监测系统,以二遥故障指示器为基础,应用无线通信技术,实现故障点的快速定位和线路负荷波动的实时监测,属于一种经济实用型馈线自动化技术。
能实现故障的快速定位,减少故障巡查和故障处理时间,同时监测负荷电流波动情况。
系统构成主要包括:二遥故障指示器、二遥数据转发站、可变负荷柜、中心站、主站和通信系统。
故障指示器具有检测故障及通信功能,采用短距离无线通信,解决了高压绝缘问题。
本系统用于相间短路和单相接地故障时,仅故障检测原理部分不同,通讯系统、故障处理及显示部分均为公用。
故障指示器安装在配电线路适当位置,系统出现短路或接地故障时,指示器检测到短路故障电流或特定接地信号电流流过,指示器动作,通过短距离无线通信模式,将故障信号传送给配套通信终端。
通信终端在收到动作信息后,将动作分支的故障指示器地址信息通过GPRS无线公网通信实时发给主站(后台)系统,主站(后台)系统进行网络拓扑计算分析,将故障信息以短信方式通知有关人员,并与地理信息系统(或配网线路图)相结合,可以直接显示出故障点位置信息,运行维修人员可以直接到故障点排除故障。
故障定位系统在桂林电网中的应用摘要:针对10kV配网线路故障现象,本文提出了采用了故障自动定位系统的必要性,介绍了故障定位系统在桂林电网中的应用,并对该系统的组成、原理、功能及效益进行了详细地分析。
关键词:配电网;故障指示器;故障定位系统1概述配电网系统因其分支线多且复杂,当线路故障发生时,查找故障点非常困难,要找出具体故障位置往往需耗费大量时间。
每次意外的供电中断都给企业的生产、人们的生活带来重大影响,同时也直接影响到供电企业的经济效益和社会形象。
所以故障点的及时准确定位,能为抢修赢得时间,争取尽早恢复供电,提高电网供电的可靠性,对于供电企业实现可靠性指标、改善对用户的服务、提高供电企业的经济效益三大目标有着重要意义。
桂林供电局城中供电分局以10kV红巾山线、叠正阳II线、黑磨床线、瓦凯西线、中文化线为试点,进行了故障定位系统改造安装。
该系统选择在配网电缆及架空线路上安装,融合了线路故障检测、远程短信通知技术,通过手机短信的方式第一时间将故障信息发到分局监控中心及运行人员的手机上,使线路故障点的远程定位、本地无线监测变得更加快捷。
该系统能够对故障线路故障点快速准确的定位,有助于及时发现并排除线路故障,减少故障停电时间,提高供电可靠性,提高社会和经济效益。
2故障定位系统简介10KV 配网线路包含农村和城市线路,农村线路以架空线为主,城市线路以地埋电缆为主,小部分架空线。
该故障快速定位系统包含对两种线路的监测解决方案。
2.1 架空线部分:由故障检测传感器(ABC三相)、无线通讯网络(单模中继、双模基站)、数据监测中心(数据接收装置、电脑、上位机软件(包含加密狗))组成。
故障检测传感器安装在架空导线上,单模中继、双模基站安装在架空杆上,通过太阳能板电池供电。
B/C 相故障检测传感器不带天线,将收到故障信息通过2.4G 近传给A 相传感器,A 相传感器带天线,通过RF490M 将A/B/C 相的故障信息统一远程给 1.5Km 范围内的双模基站,双模基站再将信息通过GMS 短信发送到后台主站,主站的电脑桌面会弹出报警界面,锁定故障点位置,同时主站也将故障信息发到值班抢修人员手机中。
配电线路设备GPS定位巡视系统的设计与应用摘要:配电线路设备GPS定位巡视系统是一种利用GPS定位技术和巡视数据管理的智能化系统。
该系统通过实时监测设备位置信息、异常报警与故障定位、数据分析与决策支持等功能,提高了巡视效率、维护响应速度和供电可靠性。
鉴于此,本文围绕配电线路设备GPS定位巡视系统的设计与应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:配电线路;GPS定位巡视系统;决策支持1.GPS定位技术的基本原理GPS(全球定位系统)定位技术的基本原理是通过接收来自多颗卫星发射的无线信号,并根据这些信号的时间延迟和卫星位置信息来确定接收器的地理位置。
具体来说,GPS系统由一组24颗工作在中轨道上的卫星组成,它们以恒定的速度绕地球运行。
当GPS接收器启动时,它会向可见的GPS卫星发送请求,并接收返回的信号。
每颗卫星都会将其精确的位置和时间信息包含在信号中,这些信息被称为导航消息。
接收器会同时接收多颗卫星的信号,并计算每个信号的传播时间。
通过测量信号传播的时间延迟,接收器可以确定信号从卫星到达的时间差。
由于信号的速度是已知的,所以可以使用速度乘以时间的公式来计算出距离[1]。
通过测量来自至少四颗卫星的信号,接收器可以利用三角定位法计算出自身的地理位置。
2.配电线路设备GPS定位巡视系统的设计方案2.1系统整体架构设计2.1.1GPS接收器GPS接收器是系统的核心部件,用于接收来自卫星的无线信号,并通过计算信号传播时间延迟来确定设备的地理位置。
该接收器需要具备高灵敏度和精确度,以确保定位信息的准确性。
2.1.2数据存储与处理单元数据存储与处理单元负责接收并存储从GPS接收器获取的定位数据,并进行进一步的处理。
这个单元通常由一台服务器或者嵌入式系统来完成,它可以将定位数据存储在数据库中,并提供查询和分析功能。
2.1.3前端显示界面前端显示界面是用户与系统交互的窗口,通常为一个可视化界面。
用户可以通过该界面实时查看设备的位置信息、轨迹记录以及相关的统计数据。
基于4G专网的配网在线故障定位系统的应用摘要:配电网是电能输送过程中的最后一个环节,是电力系统的重要组成部分。
在配网运行的过程中,确保其安全、稳定的运行,是保障企业正常生产的前提,具有重要的意义。
基于4G专网的配网在线故障定位系统能够对线路运行状态、故障等进行监测,对线路故障点进行定位和指示,实现了配网运行的过程监管,有效的提高了线路的运行的可靠性。
关键词:4G专网;配网;在线监测;可靠性;故障定位1 4G专网系统和配网在线故障定位系统1.1 4G专网系统城门山铜矿致力于智能化矿山的发展建设,为满足各智能项目的通讯需求,城门山铜矿完成无线4G专网的建设。
通过1个固定基站+3个拉远基站+1个移动站,共6个小区,实现露天采矿区、选矿区及盲点的全覆盖。
4G专网系统[6]主要由核心网、网管系统、基站、CPE终端组成。
①核心网:主要提供签约数据管理、鉴权管理、移动性管理、会话管理、承载管理及数字集群业务等相关功能。
②网管系统:位于网络层,负责管理基站、核心网网元、宽接终端设备(CPE)和业软设备(调度机、录音录像服务器、专网用户和设备管理平台),包括了集中配置管理,集中告警管理,集中性能管理等EMS层级的操作维护中心,还包括单点维护工具,网元日志离线分析工具等工具级别的解决方案。
③基站:采用分布式基站系统架构,最大程度的实现了部件共享。
系统由BBU和RRU两个基本功能模块构成,采用射频模块拉远技术,形成可以独立安装、扩容和演进的基站解决方案,以适应各种网络建设需求。
④CPE终端:一款基于TD-LTE的无线路由器,通过CPE终端可接入到IP网络,完成各种数据的业务传输。
1.2 配网在线故障定位系统配网在线故障定位[3]系统是带远程通讯的故障定位系统,该系统集电流测量、故障监测、故障录波、定位/指示等功能于一体,与配电故障定位主站通信,完成配网线路的运行状态监测[4]、故障监测与指示等功能。
在线故障定位系统具有高稳定性、高安全性、功能完善、抗干扰能力强、故障定位准确等优势特点,进一步提高了故障巡线的效率,缩短故障停电的时间,保障了线路的安全稳定,同时也减少了人力资源的浪费,降低了企业的经济损失。
配电线路故障定位技术及其应用摘要:配电线路故障定位技术是以故障诊断技术为基础的一种新型的电网监控技术,它的理论基础由电位分析和测量技术构成。
目前,应用较多且具有较高价值的配电线路故障定位技术有红外故障定位技术、电磁定位系统、电力系统在线监测系统、基于网络技术为支撑的电气智能监测系统等。
关键词:配电线路故障定位技术及应用1.红外维修定位技术及应用3.1红外测温红外测温是利用红外线的透射特性对物体表面温度进行测量,一般情况下红外测温主要有两种方式直接测温,即利用温度计直接对被测物体进行测量;间接测温,即通过传感器直接对被测物体进行测量。
利用红外测温方法对缺陷进行检测可以避免漏检情况发生,并且可以精确地对故障部位进行测温,从而达到对设备安全运行状态能够实时监测和监控等目的。
3.2断路器缺陷定位及测量断路器故障定位及测量是通过红外探头在发生断路器接地故障时记录下活动频率和活动范围进行定位以及测量。
断路器故障位置主要为金属表面发热、断相、氧化及老化等。
因此,红外探针在接触或接地故障处测量红外信号时会受到金属材料温度和氧化程度等因素引起的温度变化影响,从而产生热量和金属粒子。
当红外探针在接触或接地故障区域测量时可发现断路器存在不同程度的接触不良及金属微粒故障。
3.3线路红外检修工作要求参数设置线路红外检修时,可根据实际情况设置工作要求。
其中对绝缘子的红外检测可设置绝缘子串、绝缘子、金属件、金具等参数。
对接地故障可设置接地故障发生后,红外检修的工作要求自动调整为10kv以下接地故障点自动工作,10kv及以上接地故障点可调整为1-5kv接地故障点自动工作。
对低压电网线路故障可设置故障位置,如发生接地故障则为线路故障点附近[1]。
2.电磁定位技术及应用2.1电磁感应试验电磁感应试验是利用电磁感应原理测量电网故障时在某一点上电磁干扰分量产生的相位变化,从而确定故障点的定位方法。
在电磁感应试验原理当中,由于配电线路一般都经过较长的路由损耗较大,因此其检测线路磁场时需要使用较大的感应电流以达到检测目的。
配网线路运行故障监测定位系统分析【关键词】配电;网络系统;故障定位0.引言随着国民经济的迅猛发展,城市建设及企业现代化程度不断提高,用电量日趋加大。
为适应城市电网的建设和现代化企业的发展,保证供电系统的安全可靠,同时为了美化环境,节约线路走廊用地,城市中原本纵横交错的架空输电网络正逐渐被电缆供电系统所取代。
为了尽可能减少电缆线路由于故障引发停电的次数和时间,对电缆线路维护的要求已从最早的事故后维修、预防性维修发展到预测维修和故障定位。
这就要求能够在线监测电力电缆线路的运行状态,以便做出设备是否需要维修的结论,同时在发生故障后,能够快速定位故障区段。
电力线路运行故障监测定位技术可运用在6~35kv电缆线路的环网柜、分支箱、箱变、开闭所等电气设备中,用于在线监测电力线路负荷运行及故障情况,具有远程传输能力的分布监控、集中管理、即时通知型的智能化故障管理系统。
他是基于数字故障指示器技术、gprs通讯技术和gis(地理信息系统)技术为一体的一套自动高效的故障点检查及定位系统。
主要用于监测线路上的短路、接地、过负荷、断线、停电等故障情况,帮助运行人员迅速查找故障点,监测线路负荷电流和短路动作电流,保存历史数据并绘制曲线,用于事故分析和消隐。
本文介绍了一套系统故障监测定位系统,由主站软件、短信猫、数字故障指示器(检测终端)和通讯主机等几部分组成。
1.系统工作原理1.1系统工作原理数字故障指示器指示器主要安装环网柜电缆进出线上,以实现这些线路的在线监测(遥测)、故障检测与定位(遥信),同时在附近安装1台或2台通讯主机(采集器)。
指示器和通讯主机(采集器)都带有四字节全球唯一通信地址,用于通讯主机(采集器)对指示器的识别;通讯主机(采集器)还带有一字节101协议通信地址,用于通讯主机(采集器)与主站之间的地址识别。
通讯主机(采集器)u与指示器采用短距离无线调频组网通信,与主站之间采用gprs 公网通信,可选静态ip、动态域名和apn专线,推荐使用apn通道,确保数据和控制安全。
配网故障定位系统的研究与拓展应用摘要:近年来,随着社会经济的快速发展进步,人民群众对供电服务的需求特别是供电可靠性的要求越来越高,如何减少供电线路停电时间,特别是故障抢修时间,就成了供电部门工作的重点。
本文以某供电公司应急指挥中心为例,统一整合内、外网信息资源,拓展配网故障定位系统功能,将电网GIS、视频监控等多项配电网先进技术引入故障抢修工作,实行了前台实时指挥监控人员、车辆、故障抢修物资后台的统一调配,缩短了故障点查找时间,提高了故障抢修效率。
关键词:配网;故障定位;拓展应用1、配电网故障问题分析1.1故障抢修工作开展被动传统的配电网故障抢修工作均以95598供电报修服务远程工作站为平台,以地市供电公司调度为技术支持,在通过上述两个部门获取信息后,结合设备运行情况进行分析和讨论,并最终确定故障抢修重点,工作总是处于等待状态,常常被用户的不完整信息牵着鼻子走,抢修过程中处置思路模糊,抢修方案内容与故障实际有偏差,抢修物资材料准备不足等问题经常发生。
1.2故障查找时间长以某地区2012年4月份立新变518车站线和南山变515银盘线抢修超时调查为例,发现故障抢修过程中故障查找时间较长,分别为143 min和135 min,超出调度规程规定单相接地允许运行2h要求,最终致使该线路全停,给供电优质服务带来极大的被动,暴露出配网线路故障查找技术不足。
目前,配电网故障常规的查找方法有人工查找和故障寻址器查找两种。
1.2.1人工查找通过人工(或调度,以下同)依次拉闸,依靠变电站出线,通过调度获取接地相信息,将线路尽可能分段,然后逐级试合送电,与调度互动配合,有零序电压报警时该段为故障区段。
当发生单相接地故障时,故障寻址器通过翻牌(即显示红色),来确定故障分支段,进而缩小故障范围,巡视人员需通过逐级寻找翻牌的故障指示器,进而确定具体的故障段。
1.3抢修耗费资源多采用传统的故障寻址器法查找故障点除用时长以外,同时也造成了资源的浪费,以立新变518车站线和南山变515银盘线接地故障为例,仅查找故障点就需要6人和3辆车,由此造成抢修资源的浪费很严重。
配电线路故障精确定位系统的应用摘要:随着道路、城市化的建设,乡村振兴工程的快速推动,其配电网所面临的环境会更加复杂,常有外力破坏现象出现。
快速排查配电线路故障已经成为一件难题,应用故障精准定位系统可以有效排查故障,提升排查故障的准确率以及效率。
本文浅析配电线路故障定位系统概述以及配电线路故障精确定位系统的应用。
关键词:配电线路;故障定位;系统应用前言:在经济科技进步以及居民生活质量提升的背景下,大众需要更加注重供电的可靠性以及安全性,由于传输距离相对较远,容易受地理以及环境因素的约束,甚至会增加供电压力以及线路发生故障的概率。
线路距离相对较长且分支多,导致故障检测以及排查工作难度直线上升,增加资金投入。
一、配电线路故障定位系统(一)系统构成该系统就是为了快速且准确在线检测接地故障以及短路故障、线路负荷等现象,将采集到的特征信息发送在系统主站中。
而系统软件进行数据分析、警告短信、显示警告、统计故障等,主要引导工作人员快速寻找到故障位置,提升工作效率、缓解工作人员工作强度,有效提升配电线路故障检测的自动化以及现代化水准。
缩短停电检修时间以及减少停电之后带来的损失。
该系统由:故障指示灯、监控主站、数据转发站、通信系统组建而成,将通信系统分成故障指示器到数据转发站之间的短距离无线通信以及数据转发展到监控主站的无线公网通信。
等需要判断接地故障的时候,考虑安装外施信号发生设备,主要应用于发生接地故障的时候,使系统产生一个用于故障点探测的提示。
故障指示灯就是在线路发生故障的时候,指示灯在现场翻牌并且闪烁,将故障信息经过短距离无线通信的方式发送到附近的数据转发站中。
故障指示器检测到短路瞬间电流会直线增加,线路停电,而指示器就会发出故障警告[1]。
还有在线路上无论哪个点发生单相接地故障的时候,安装在线路上的外施信号发生设备会对故障相施加特定的信号,此时故障指示器检测到特殊信号以后,可以快速给出翻牌以及闪烁灯指示,向数据转发展发出警告信息。
故障快速定位系统在县域配网线路中的建设应用摘要:随着人民生活水平的提高,广大用电客户对用电需求越来越高,同时城乡农配网建设与改造步伐也在加快,中压农配电网络覆盖范围在不断扩大,架空线路数量急剧上升,这对主干线路长、分支多、运行情况复杂,发生短路、接地故障时,故障区段位置难以确定,给运维检修工作带来不小的困难,尤其给偏远和农牧民地区供电的农配网线路,发生故障后查找起来更是费时费力。
而线路故障指示器在线路发生故障时及时确定故障区段,并发出故障报警指示或信息,大幅度缩减了盲目查找故障区段引起的时间,为快速排除故障、恢复正常供电,提供了有力保障。
关键词:故障定位系统;县域配网;建设应用1 配网概况国网天祝县供电公司现有35千伏线路16条,共计137.87千米;35千伏变电站9座,开关站1座,主变18台,容量73.55兆伏安;10千伏线路51条,共计1506.54千米;10千伏柱上开关214台;0.4千伏线路966条,共计1731.7千米。
2 系统建设及应用情况截至2018年底,国网天祝县供电公司建设故障定位系统主站1套,配网自动化主站1套;82台智能开关全部实现三遥(遥信、遥测、遥控)功能,覆盖42条线路,覆盖率为 82.4%;在8个供电所运维的25条配电线路上安装故障指示器376组(1128只),安装数据转发站188台,安装不对称电流源11台,线路覆盖率为 49.02%。
截至2018年底,主站系统中线路累计发生故障134次,正确锁定故障次数122次,正确率为91.8%,通过远控操作成功隔离故障122次。
其中:发生接地故障11次,正确锁定接地故障4次,正确率为36.4%,发生不正确响应的主要原因为不对称电流源安装数量不足;发生短路故障123次,正确锁定短路故障118次,正确动作率95.9%,发生不正确响应的主要原因为串频或后台设置错误。
3 主要做法3.1 领导重视、科学部署、周密安排根据省、市公司统一安排部署,天祝公司领导班子高度重视,组织运维部和各供电所召开专题会议进行安排,明确专人负责跟踪系统建设,按时间节点编制完成实施方案及计划的审核上报工作,对配网线路故障快速定位系统建设工作,要求突破常规,举全公司之力,保证系统按期成功投入运行,为项目建设提供了强大的组织保障。
2016年第8期总第185期江西电力·2016JIANGXI ELECTRIC POWER0引言配电网面广而复杂,线路跳闸、往的配电网监控手段匮乏,成线路间互倒性差,供电可靠性差,较长,恢复供电慢。
如何迅速查找、停电范围和缩短停电时间,需解决的问题。
故障定位在线监测系统建设,台,信息系统(PMS )、信息地理信息系统化(DMS )信息,依据现场FTU、DTU 示器、据,有效地进行信息筛选,故障点快速定位,比较、优化馈线自动化故障处理模式,确定馈线自动化策略、执行模式,迅速隔离故障,实现非故障线路转移供电。
配网线路网架一般采用单环网、N 供一备(二供一备、三供一备)接线方式和对负荷密度较高的区域采用的网格式接线方式。
网格式接线可以有效地提高线路的负载率,降低备用容量,两分段两联络模式中主干线负载率可提高到67%,三分段三联络模式中主干线负载率可提高到75%。
及时将系统故障A 2~A 3区域故障,即,电缆线故障。
断开A 2、A 3隔离故障区域,合上A 9或者A 6恢复下游供电,合上S 1恢复上游供电。
图1某配网系统联络图作者简介:叶钟海(1979-),男,高级工程师,从事电网调控运行工作。
摘要:配电线路跳闸频率高,如何迅速查找、隔离故障点,缩小停电范围和缩短停电时间,成为当前配网人员亟需解决的问题。
本文以典型的配电线路故障处理案例,介绍了目前故障定位系统在配网故障处理中的应用,提出了建设性的意见,对配电自动化建设有较强的指导意义。
中图分类号:TM773文献标志码:B配电网故障定位在线监测系统的建设与应用叶钟海,杨琴(1.国网江西省电力公司调度控制中心,江西南昌330077;2.国网南昌供电公司,江西南昌330006)L 1L 21210B 1115131447电网POWER GRID3故障定位系统基本功能遥信信号接入结合线路跳闸信息,快速隔离故障,并送出非故障区域。
图2电缆型故障指示器与配电自动化相结合网络图联络开关LD 的遥控命令。