输电线路电力电缆头问题的解决方法

110kV及以上线路常见跳闸原因及应对摘要：在社会经济快速发展的时代背景下，人们的生活和工作均对电力系统服务质量和运行能力提出较高要求，我国电力企业为了能够满足市场发展需求，从而不断对电力输送技术展开全面深入的研究，旨在提高供电可靠性和供电质量。

110kV及以上输电线路运行期间，经常性地受到自然、人文环境等多种因素影响而出现故障。

本文对110kV及以上输电线路出现故障的原因展开分析，并探究有效防范的措施，旨在保证输电线路运行的安全性，实现电网企业供电质量提升。

关键词：110kV线路；跳闸故障；预防措施引言我国经济发展水平日渐提高，工业生产、居民生活等对电力资源的需求量日渐攀升，电力系统的规模逐渐扩大，保证电力系统运行稳定至关重要。

加强输电线路运行维护与检修管理，有利于减少输电线路的故障性问题，避免电力安全事故出现，从而使得电网运行的可靠性与安全性提高。

一、110kV输电线路跳闸的原因（一）输电线路自身存在问题部分输电线路的使用年限较长，由于设备老化、部件锈蚀、金具缺失、线夹接触不良而引起发热，进而产生跳线、线夹被烧等现象；部分线路的电缆头存在质量问题，致使潮气窜进，电缆绝缘特性下降，易引起电缆设备故障。

（二）自然原因1.雷击影响在输电线路上产生跳闸原因的雷电过电压主要有以下几种：1、雷电感应过电压。

雷击于输电线路附近的地面时，可在三相导线上感应产生过电压，称为雷电感应过电压，其危害电压等级较低的输电线路且三相电流行波相似度较高。

2、直击雷过电压。

就是雷电直接击中线路引起直击雷过电压。

直击雷过电压要比感应过电压的幅值大得多，三相电流行波相似度较低。

建设在坡地、田间或森林中高处110kV及以上输电线路，加大了杆塔落雷的机会，容易造成线路跳闸，因此对于线路防雷来说，主要是防直击雷。

直击雷过电压又可分为反击和绕击雷过电压两种：（1）反击雷过电压。

雷击于输电线路的杆塔或避雷线时，在杆塔的塔顶和横担上形成很高的电位，相应地在线路绝缘子串两端（即导线和横担之间）产生较高的电位差，造成雷击的线路跳闸故障。

电力线路故障实例分析及防止措施摘要：随着经济的发展和科学技术的进步，人们的生活水平有了提高，对电力的需求也提出了更高的要求。

电力线路作为整个电力系统的重要组成部分，由于自身的特点，容易发生运行故障，严重影响整个电力系统的正常运行。

因此本文分析了配电线路设备的常见故障，探讨了如何处理配电线路设备的常见故障及对策，以供参考。

关键词：电力线路；故障实例分析；防止措施引言由于电缆线路与架空线路相比有很多优点。

因此在电力系统中得到广泛应用。

但由于电缆线路成本高，寻找与处理故障困难等原因也受到--定的限制。

在电缆的安装与运行，由于机械损伤，接头与终端头的缺陷，绝缘受潮、老化以及铅皮腐蚀等原因而造成故障。

一、配电线路故障分析（一）配电线路自身原因在架设输电线路的过程中，线路过长、线路的分支较多，使导线连接混乱，可能会引起线路的短路。

连接线路接头的设备容易出现老化也是引起线路短路的原因。

另外，过多的低值绝缘子、部分档距大的导线使弧垂较大等缺陷可能给配电线路带来故障。

线路过负荷也会也会引起电路故障。

用电量大时，配电线路电流增加超过安全的电流值可能熔断导线，发生断路事故。

线路设计不合理也会导致线路过负荷。

配电变压器出现故障或对配电设备操作不当可能造成弧光短路。

（二）外力破坏由于外力破坏引起的配电线路故障时有发生，且大多是突发性故障，对配电线路的运行有很大影响，甚至造成人身安全事故。

外部损害一般表现为人为因素的破坏和动植物活动的影响。

常见的人为因素有：电线杆倒转造成车辆不小心行驶，电线杆折断；大型机械施工与带电部件接触，线路损坏，电线杆塔损坏；节日期间，市民在配电线路附近放彩带、风筝，形成电线杆断裂。

暂停外国机构；更多的小偷贪小利，建立电网安全。

尽管如此，电力设施还是遭到了严重破坏。

动植物活动的影响包括：小动物如老鼠会啃咬绝缘电线的外层，或钻入未包装的设备的内部，从而会导致故障或跳闸；树木会穿过线路保护区。

几乎很容易形成电线来放电树木，即使在特殊情况下，树木也会落在电线上并折断电线，造成严重的事故。

35kV及以上输电线路故障分析及处理方法摘要：输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。

输电线路在电力输送、联网过程中担任着重要的角色。

输电线路故障分析工作对检修输电线路、确保输电网安全稳定运行具有重要的意义。

本文对35kV及以上输电线路故障形式、故障原因做了分析并提出了可行性的处理方法。

关键词:输电线路；故障分析；处理方法整个输变电过程包括：发电，升压，输电，降压。

其中，输电作为转换、调配电能的重要组成部分，通过升压降压满足居民生活、一般工商业、大工业、农业生产等用电需求。

输电线路分为架空输电线路、电缆线路，长时间暴露在外面，特别容易被外接因素干扰、破坏，进而影响供电的安全性、稳定性。

供电单位可以根据输电线路故障分析结果，及时派遣工作人员对其检修、处理，最大程度的降低因线路故障造成的损失。

一、输电线路故障形式随着我国对电力系统改革的不断深入，各种输电线路被广泛应用，尤其是35KV及以上的输电线路。

输电线路在实际运行过程中，频繁受到各种不利因素的影响，导致输电线路屡屡发生故障。

35KV及以上的输电线路故障形式主要有：开路型、低阻型、闪络型。

(一)开路型。

电缆线路属于输电线路的一种，由线芯、绝缘层、屏蔽层、保护层四个部分组成。

其中线芯是电缆的主要部分，其性能优劣影响着输电功能。

例如：35KV高压输电线路，在导体绝缘层完好的情况下，线芯断开导致电能、电信号传输中断，造成电压值稳定性降低，严重影响着电网高效运行、电缆传输次序。

(二)低阻型。

对电压高低的调控主要以电阻值为参数。

输电线路采取架空、电缆的方式都会导致电阻偏低。

电缆导体线芯阻值在低于正常值的情况下，会因无法承受高荷载而被烧坏。

另外，电阻值过高，会导致电阻运行通道不顺畅，增加电能消耗。

(三)闪络型。

这类形式的故障具有瞬时性的特点。

在不利因素的影响下，会出现暂时性的故障。

例如：架空线路在雷雨天气经常会被雷击，导致线路5-10s出现中断传输，进而影响到整个电网的运行秩序。

铁路电力电缆故障分析及防范措施摘要：当前科学技术发展速度较快，使得铁路电力系统越来越完善，电气化里程随之延伸。

铁路中的电力系统具备牵引供电的功能，并且能够向铁路沿线设施提供电力，其电力来源是铁路沿线供电部门，铁路在当地接人电源，通过铁路变配电所处理后为沿线提供电力。

只有保证铁路电力电缆具有安全可靠地质量，才能够保证这一过程顺利开展，如果存在故障，将会直接损坏供电设备，对铁路列车运行将会造成严重影响。

这就需要相关人员掌握铁路电力电缆容易出现的故障，了解故障出现的原因，基于此制定防范措施，保障电力电缆质量，为列车安全运行提供保障。

关键词：铁路；电力电缆；故障；防范措施铁路系统是否能够安全、稳定运行会受到其电力系统运行情况影响，电力系统肩负着铁路沿线站区、机务段、车辆段以及电务段等基层单位用电。

特别是铁路电力系统自闭线路方面，自闭线路的任务主要是基于正常运行的铁路系统向铁路各车站以及电务等电气装备供电，保证供电的连续性、安全性以及可靠性，为铁路系统正常工作打下坚实基础，使列车能够安全行驶。

电力电缆是电力系统中的重要组成部分，因此需要保证电力电缆质量，但是在实际运行中电力电缆极易出现故障，对整个电力系统甚至是铁路系统产生严重影响，需要有关人员采取合理的措施对电力电缆故障加以防范，保证电缆应用质量与效率。

一、铁路电力电缆的常见故障及其原因（一）电缆故障铁路电力电缆故障常见类型有接地故障、短路故障、闪络故障、断线故障与综合类故障。

（1）短路故障指的是单相或多相输电线路间接触形成具备破坏性的大电流，如果电力电缆出现短路故障，大电流将会快速提升导体温度，对线缆绝缘性质造成破坏，这将损坏设备，或者使其不能正常运行。

（2）接地故障指的是输电线路不通过绝缘体与大地相连接，属于一种短路故障，具有较大危害型。

（3）闪络故障是指在高电压保压期间，电缆突然被击穿，该电压下可继续维持保压的故障。

电缆层被高电压击穿后，将会在一定程度上影响周围设备，甚至会对工作人员人身安全造成威胁。

35kV输电线路设计施工中的问题及解决办法35kV输电线路设计35kV输电线路的设计，一般分为初步设计和施工图设计两个阶段。

初步设计是工程设计的重要阶段，主要的设计原则都在初步设计中明确。

(1)着重对不同的线路路径方案进行综合的技术经济比较，取得有关协议，选择最佳的路径方案；(2)充分论证导线和避雷线、绝缘配合及防雷设计的正确性，确定各种电气距离；(3)认真选择杆塔和基础型式；(4)合理地进行通信保护设计；(5)对于严重的污秽区、大风和重冰雪地区、不良地质和洪水危害地段、特殊大跨越设计等均应作专题调查研究；(6)各项设计均应做出安全可靠、技术经济合理的设计，并进行优眩施工图设计是按照初步设计原则和设计审核意见所做的具体设计。

(1)对初选的、经过评审的最优线路方案进行实际测量放线，打杆位桩。

(2)完成必要的、详细的图纸设计。

(3)提供完整的、准确的材料表，提供技施设计说明书及预算书。

2农网35kV输电线路施工中遇到的问题及解决办法(1)35kV线路穿越110kV线路遇到的问题：该档为终端带地线直线段，其路径受到限制，施工中困难较大。

如果按图正常施工，35kV避雷线距110kV导线过小，电气距离小于3m；如果降低35kV线路电杆高度，则线路对地距离不足6m。

解决办法：(a)降低35kV线路电杆，采用15m杆。

但此段线路最低点距渠边路面垂直距离不足6m，应在该处设路障。

(b)此段线路两基电杆采用DZS上字型地线终端杆(仍用原杆高18m)，去掉该档避雷线，两基电杆上加装避雷装置，施工中应注意35kV线路边导线距离110kV电杆净距大于5m。

(2)35kV线路施工中电杆距离公路太近，以至无法打拉线。

解决办法：沿线路方向移动15～20m，调整该档距。

(3)35kV线路施工中挂三相导线时，采用拖拉机同时牵扯3根导线，其中：中间一根LGJ—120钢芯铝绞线，铝线被全部拉断。

拉断铝绞线处的等径杆被沿线路方向拉扭45度，4根拉线的地锚被拉出0．2m。

电力电缆故障处理流程
一、检查故障现象
1.观察是否有停电
2.检查电缆周围是否有异常情况
二、安全措施
1.切断电源
2.确保周围安全
三、确定故障位置
1.使用测试仪器检测电缆是否损坏
2.根据测试结果确认故障位置
四、故障排查
1.检查是否存在短路或接地故障
2.检查电缆绝缘是否损坏
五、故障修复
1.进行电缆修复或更换
2.修复绝缘或接头问题
六、重新接通电源
1.检查修复后的电缆是否正常
2.安全地重新接通电源
七、测试与验证
1.进行电力系统测试
2.确保故障已彻底解决。

110kV输电线路跳闸原因及解决办法摘要：社会不断发展，电力企业发展迅猛，为了保证供电质量，电力部门要不断加强对110kV输电线跳闸检修力度。

110kV输电线跳闸问题发生也是一项重大问题，它时刻困扰着电力企业。

所以电力部门要根据不同事故的发生并进行分析，通过分析后提出相对应的解决办法，才能使其输电网有效安全的运行。

鉴于此，文章首先分析了110kV输电线路跳闸的主要原因，然后提出了具体的管理措施，以供参考。

关键词：110kV输电线路；跳闸原因；解决办法1、110kV线路越级跳闸原因分析1.1自然灾害引发的路线故障跳闸110kV输电线通常采用架空方式进行铺设，因为架空线路分布较广、输电线较长、铺设线路地区多为空旷地带、无高层建筑物、输电线绝缘较低、避雷效果较差，一般在雷雨天气容易发生雷击、火灾等，直接导致输电线路跳闸，在一般大风天气下，强劲的风容易将路旁的一些树木、广告牌吹倒，这些树木、广告牌吹倒容易砸坏输电线，导致输电线短路，直接引起线路跳闸。

1.2外力破坏引发的路线故障跳闸一些外力破坏也会导致输电线跳闸，外力破坏引起输电线跳闸因素有：虫、鼠、蛇等一些爬行动物爬到电气配电设备上，或一群鸟在变电设备上同时起飞导致输电线之间短路，直接使输电线跳闸，由于树木和路面安全距离不足，在雷雨大风天气下，树木容易被折断，直接压在输电线上，引起输电线跳闸；一些车辆在行驶过程中，车辆直接撞到电线杆或电线杆直接被损坏引发的输电线跳闸；在一些房屋拆建过程中，由于违规进行操作，导致输电线、电缆遭到破坏，直接引发输电线跳闸，还有一些由于人为因素导致输电设备被盗，导致输电线跳闸。

1.3设备故障造成越级跳闸一般在配电设备出现故障有四点原因：（1）在输电设备施工前期，由于电线杆中杆塔基础不牢导致电线杆拉线容易被破坏，电线杆容易产生一定倾斜，直接造成线路故障；（2）在输电设备施工过程中，没有将一些引线、接头进行安全牢固，导致用电设备被损坏，造成线路出现很大问题；（3）在恶劣天气下，加上电气设备、保险、开关质量相对较差，一些内部元器件老化未及时修理，导致在恶劣天气下容易烧断、被雷击穿，使输电线路产生跳闸现象；（4）在线路安装的熔断器上面保护额定范围与实际情况不符，导致熔断器直接被损坏。

输电线路运维风险及解决措施解析输电线路是电力系统的重要组成部分，承担着电力输送和分配的重要任务。

输电线路在运维过程中面临着诸多的风险，一旦出现故障可能会给电力系统带来严重的影响。

对输电线路的运维风险进行分析，并采取有效的解决措施，对确保电力系统的稳定运行具有重要意义。

一、输电线路运维风险分析1. 设备老化风险输电线路经过长时间的运行，设备和设施必然会出现老化的情况，如绝缘子、导线、电缆等设备老化则会造成漏电、短路等故障，从而影响输电线路的安全运行。

2. 天气影响风险恶劣的天气条件（如雷电、暴雨、大风等）会导致输电线路设备的损坏，从而影响输电线路的正常运行。

3. 人为操作风险人为操作不当、维护不到位会导致设备故障，例如忽视设备检查，操作失误等。

4. 外部因素风险输电线路易受外部因素的影响，如被植被物覆盖、动物触碰、外力损坏等都会对输电线路的安全运行造成影响。

以上就是输电线路运维中可能存在的一些风险，下面将从解决措施方面来分析。

1. 设备老化风险解决措施为了解决输电线路设备老化风险，首先需要定期对设备进行全面的检测和评估，及时发现设备老化的问题。

对老化的设备进行及时更换和维护，确保设备处于良好的运行状态。

2. 天气影响风险解决措施针对恶劣天气条件对输电线路设备造成的影响，可以采取一些防护措施，如加强设备的绝缘性能，加设避雷设备等。

在恶劣天气条件下要加强巡检力度，及时发现并处理设备损坏情况。

3. 人为操作风险解决措施人为操作不当是造成输电线路设备故障的一个重要原因，为了降低这种风险，需要对输电线路工作人员进行专业的培训，提高其操作技能和安全意识。

还需要建立健全的操作规程和标准，确保人员按照规程进行操作。

4. 外部因素风险解决措施外部因素对输电线路的影响较为广泛，为了减少外部因素造成的故障，可以采取一些防范措施，如对输电线路周围的环境进行清理，保证输电线路的通畅；加强对输电线路的安全防护，防范外部因素的影响。

35kV及以上输电线路常见故障处理分析作者：李军来源：《科学与财富》2016年第24期摘要：整个输变电过程包括：发电，升压，输电，降压。

其中，输电作为转换、调配电能的重要组成部分，通过升压降压满足居民生活、一般工商业、大工业、农业生产等用电需求。

输电线路分为架空输电线路、电缆线路，长时间暴露在外面，特别容易被外接因素干扰、破坏，进而影响供电的安全性、稳定性。

供电单位可以根据输电线路故障分析结果，及时派遣工作人员对其检修、处理，最大程度的降低因线路故障造成的损失。

本文对35kV及以上输电线路故障形式、故障原因做了分析并提出了可行性的处理方法。

关键词：输电线路；故障分析；处理方法输电是用变压器将发电机发出的电能升压后，再经断路器等控制设备接入输电线路来实现。

输电线路在电力输送、联网过程中担任着重要的角色。

输电线路故障分析工作对检修输电线路、确保输电网安全稳定运行具有重要的意义。

一、输电线路故障形式随着我国对电力系统改革的不断深入，各种输电线路被广泛应用，尤其是35KV及以上的输电线路。

输电线路在实际运行过程中，频繁受到各种不利因素的影响，导致输电线路屡屡发生故障。

35KV及以上的输电线路故障形式主要有：开路型、低阻型、闪络型。

（一）开路型。

电缆线路属于输电线路的一种，由线芯、绝缘层、屏蔽层、保护层四个部分组成。

其中线芯是电缆的主要部分，其性能优劣影响着输电功能。

例如：35KV高压输电线路，在导体绝缘层完好的情况下，线芯断开导致电能、电信号传输中断，造成电压值稳定性降低，严重影响着电网高效运行、电缆传输次序。

（二）低阻型。

对电压高低的调控主要以电阻值为参数。

输电线路采取架空、电缆的方式都会导致电阻偏低。

电缆导体线芯阻值在低于正常值的情况下，会因无法承受高荷载而被烧坏。

另外，电阻值过高，会导致电阻运行通道不顺畅，增加电能消耗。

（三）闪络型。

这类形式的故障具有瞬时性的特点。

在不利因素的影响下，会出现暂时性的故障。

电力电缆接头故障在线监测与预警系统整体解决方案单位：中国航天科工集团六院六О一所编写：胡剑日期：二〇一一年三月目录第1章引言.............................. 错误!未指定书签。

第2章系统相关技术 ...................... 错误!未指定书签。

2.1电缆接头测温分析 ................. 错误!未指定书签。

2．2GPRS技术的应用及分析 ............ 错误!未指定书签。

第3章现场监测装置的介绍................. 错误!未指定书签。

3.1自供电无线测温传感器 ............. 错误!未指定书签。

3.1.1产品概述....................... 错误!未指定书签。

3.2DCU数据采集器GPRS可选 ........... 错误!未指定书签。

第4章上位机管理系统 .................... 错误!未指定书签。

4.1监控中心数据采集系统 ............. 错误!未指定书签。

4.2SCADA系统概述.................... 错误!未指定书签。

4.3控制系统功能..................... 错误!未指定书签。

电力电缆接头故障在线监测与预警系统第1章引言在城市的供电系统中;电力电缆越来越多..当供电距离较长时通常在线路上要出现电缆接头;多年的运行显示90%以上的电缆运行故障是接头故障引发的..通过进一步的分析表明;接触电阻、过负荷等因素是引起接头温度过高;造成电缆接头绝缘老化或崩烧故障的主要原因..本文以东北电网有限公司重点科技计划项目城区电力电缆安全防火远程在线监测系统为工程背景;针对城区电力电缆接头数量大、分布范围广等特点;研制了一套新型电力电缆接头故障在线监测与预警系统..监测系统由现场装置、无线通信网络和上位机管理系统组成..现场装置对电缆接头温度进行数据采集和监测;上位机系统完成对电缆接头运行温度的远程监测、预警、报警及电缆接头运行状态的评估;同时;基于SCADA组件实现了GIS方式下的电缆接头管理功能;利用GSM/GPRS网络实现了上位机与现场装置之间的数据传输..针对现场监测装置供电难的问题;以超级电容器为基础;专门设计并研制了一种新的现场装置有效解决了现场监测装置供电的难点..该系统适合城区大范围电力电缆接头故障在线监测;具有广阔的应用前景..第2章系统相关技术2.1电缆接头测温分析2.1.1电缆接头热源分析接头发热主要是流经线路的电流在接头电阻处的损耗所释放出来的热能;该热能与流经线路的电流平方及接头电阻成正比..2.1.2电缆接头传热分析热主要沿3个方向传递;即向导线两方传递和经过接头绝缘皮向外传递..由于热阻的存在;其温度沿导线按一定的梯度分析;接头处温度最高;逐步衰减至一定距离到环境温度；沿接头绝缘皮传递的热;经绝缘皮热阻及一定范围的空气热阻过渡到环境温度..通过上述的分析和忽略一些次要因素;可以总结出如图1所示的电力及热力混合网络图..图1电缆接头处电力及热力混合网络图中所标T i代表裸接头处温度;T为电缆环境温度;T x为测点温度;R x为接头处接触电阻;I x是由电流互感器测定的电缆电流;R H1为接头到温度检测单元的等效热阻;R H2为温度检测单元到环境温度处的等效热阻..由于电缆带有高电压;从安全、安装难易度和成本考虑;要直接取得T i代价比较高;因此在以后的分析中采用了间接温度T x..元件及材料的选择是;测温元件热容量要小;测点与接头间应注入高绝缘导热好的材料;测点与环境间则使用绝热材料..经上述处理后;用T x代替T i的计算结果实际证明完全可以满足工程计算的要求..2.1.4算法及公式根据图1的混合网络及相关定理;可以推导出电流、温度及电阻的关系如下：R x =K()()TTITIxxxxT22--R01式中I x0;T x0;T0;R0为安装初始测定值;K为比例修正系数..由上式可见;当用电设备正常运行时其负荷电流不会变化很大;接头电阻与温差T x-T成正比;也就是说可以将电缆头的温度作为电缆头故障的预警信号..除了极限预警情况下要及时对电缆头采取措施外;在设备大修停电期间对非预警的电缆头进行质量评估;找出隐患加以解决;则显得更有意义..因为这时候的维修丝毫不会影响生产..这类评估主要从接头电阻是否已有质的变化;接头绝缘老化程度等入手..由于接头绝缘老化会使绝缘强度和密封性下降;带来漏电和加速接头氧化过程导致接头寿命缩短等潜在隐患;对其正确评估是很有实用价值的..下面就针对这2个问题;探讨评估的依据和方法..在式1中;由于初始值参数不易取得绝大多数温度探头都是在线路运行以后加上去的;即现有设备的技术改进;直接使用不方便..但在工程实践中发现;只要监测最近一段时间内接头电阻是否有了明显的变化就可以找出隐患..假设t1时刻以前一般可以取温度探头接入时刻接头性能良好;并作为标准与现在某个t2时刻的接头性能进行比较;便可以取得接头变化的比率该比率可由式1推导出来;见式2..式2是t2时刻的接头电阻R x 2与t1时刻的接头电阻R x 1的比值;其中I x 2;T x 2;T 2；I x 1;T x 1;T 1分别为t 2与t 1时刻的对应参数;可以把它们作为接头电阻评估的依据.. P=))(12222222112(T T I T T I R R x x x x x x --≈ 2 由式2可以看出;t 1时刻的参数是常数项;接头电阻的变化只与t 2时刻的温度差及电流平方的比值有关;当负荷电流运行较平稳时;t 2时刻的温差可以反映出接头质量的大致变化实际情况是;正常的接头电阻值很小;即便是有一定电流的变化;产生的热量也不大;且会迅速地被周围的材料吸收掉;不可能产生较大的温差;见式3..P )(22T T x -∝ 3式3突出了故障的主要特征;简化了运算..通过式3;可以方便地设置一极限温差;当温差越限时发出报警信号;以便对故障作出应急处理..而式2则作为大修时;非预警的电缆头是否维修的评判依据..引起绝缘材料老化的因素很多;机理复杂..在一般使用情况下;当受到温度等外界环境影响时;绝缘材料极易与氧等发生反应;导致降解同时产生氢气、甲烷、二氧化碳等有害气体或水;因而在绝缘层中形成细小的空洞或裂缝;使材料变脆、龟裂;降低了材料的绝缘强度和密封性..然而要总结出一种较精确的评估方法不太容易;不过实践证明绝缘材料长时间地处于较高的温度状态下;其老化速度会加快..由此出发;可以提出温度与时间积累的相关性为基础的评估方案：L t )(=∑=N i x M 1 M T )(40-T x ∆t 4式中M x为材料修正系数;M T为温度修正系数;T x为测点温度..当T x小于40时不产生累积..在实际系统中;对这种积累分5级评判;当进入某一评判系统时;给出对应的更新提示..2.2GPRS技术的应用及分析应用GSM网络进行数据传输从理论分析和实际应用都是切实可行的..就目前移动通信部门提供的服务而言;可分为两种方式：①短消息SMS;通过拨打终端号码而获取数据资料短消息；②GPRS技术;核心是通过IP转换技术进行数据传输..相比较下;采用GPRS技术更具优点和前瞻性;符合未来的通信发展方向..下面就以GPRS技术为例作说明：2.2.1GPRS原理及技术特点GPRS是通用分组无线业务generalpacketradioservice的英文简称;是在现有GSM系统基础上发展出来的一种新的网络业务..GPRS采用分组交换技术;每个用户可同时占用多个无线信道;同一个无线信道又可以由多个用户共享;实现资源有效的利用;从而实现高速率数据传输..GPRS支持基于标准数据通信协议的应用;可以实现与IP网、X.25网互联互通..GPRS具有全双工运作;间隙收发;永远在线;只有在收发数据才占用系统资源;计费方式以数据传输量为准等特点;由于GPRS的核心层采用IP技术;底层可使用多种传输技术;这使得它较易实现端到端的、广域的无线IP连接;以实现某种特定功能..图1GPRS网络构成示意图具备GPRS功能的移动电话或终端通过无线方式与GSM基站进行通信;随即登陆上GSM网络;但与电路交换式数据呼叫不同;GPRS分组是从基站发送到GPRS 服务支持节点SGSN;而不是通过移动交换中心MSC连接到语音网络上..SGSN与GPRS网关支持节点GGSN进行通信；GGSN对分组数据进行相应的处理;再发送到目的网络;如因特网或X.25网络..来自因特网标识有移动电话或终端地址的IP包;由GGSN接收;再转发到SGSN;继而传送到指定的移动电话或终端上..2.2.2GPRS的技术特点1资源利用率高：GPRS引入了分组交换的传输模式;用户只有在发送或接收数据期间才占用资源;这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道;从而提高了资源的利用率..GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据;体现了得到多少、支付多少的原则..实际上;GPRS用户的连接时间可能长达数小时;却只需支付相对低廉的连接费用..2传输速率高：GPRS可提供高达115kbit/s的传输速率最高值为171.2kbit/s..这使得GPRS终端用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览;同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能..3接入时间短：分组交换接入时间缩短为少于1秒;能提供快速即时的连接;可大幅度提高远程监控等工作的效率..4支持IP协议和X.25协议：GPRS支持因特网上应用最广泛的IP协议和X.25协议..而且由于GSM网络覆盖面广;使得GPRS能提供Internet和其它分组网络的全球性无线接入..2.2.3利用GPRS来实现数据传输基于GPRS技术的SCADA系统是以GSM为网络平台;充分利用了GPRS的技术特点和优势;实现高速、永远在线、透明数据传输的数据通信网络系统..图2系统构成示意图2.2.4基本工作原理：在GPRS模块上实现TCP/IP协议;在应用程序端安装数据中心软件;数据中心拥有固定的IP地址或域名;GPRS模块登陆上GSM网络后;自动连接到数据中心;向数据中心报告其IP地址;并保持和维护链路的连接;GPRS模块监测链路的连接情况;一旦发生异常;GPRS模块自动重新建立链路;数据中心和GPRS模块之间就可以通过IP地址用TCP/IP协议进行双向通信;实现透明的、可靠的数据传输..2.2.5数据通信过程如下：1现场监控点通过数据采集模块将数据存储到内存;当接收到命令数据时;通过接口电路;将带时间标签的数据发送到已登陆网络并具有IP地址的GPRS模块;后通过数据编码并有指向地发送到GSM网络..2数据经GSM网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理;转换成在公网数据传送的格式;最终传送到公网中用户服务器IP地址..3服务器接受到数据后;通过公司内部网将数据传送到SCADA系统;后通过系统软件对数据进行还原显示;同时将数据存储到数据库中..2.2.6系统应用GPRS技术的优势1永远在线：GPRS模块一开机就能自动附着到GPRS网络上;并与您的数据中心建立通信链路;随时收发用户数据设备的数据;具有很高的实时性..2按流量计费：GPRS模块一直在线;按照接收和发送数据包的数量来收取费用;没有数据流量的传递时不收费用..3高速传输、误码率低：GPRS网络的传输速度最快将达到160Kbps;速率的高低取决于移动运营商的网络设置;根据中国移动的网络情况;目前可提供20~40Kbps的稳定数据传输..4组网简单、迅速、灵活：系统可以通过Internet网络随时随地的构建覆盖全中国的虚拟移动数据通信专用网络;提供接入便利;节省接入投资..5通信链路由专业运营商维护：由于采用中国移动的GPRS数据业务;因此链路维护也由中国移动负责;免除通信链路维护的后顾之忧..2.2.7系统应用GPRS技术的不足1对移动通信部门有依赖性因为系统建设运行需借助GSM网络;这就造成我们SCADA系统的数据通信受到移动通信部门的制约;须说目前GSM网络发展的比较成熟;但有时亦存在网络繁忙堵塞或意想不到的事情发生;这会对系统数据造成中断;影响系统的数据分析处理..而采用超短波通讯组建自身网络系统;当系统发生故障时;可利用自身技术力量对网络进行修复而不需借助第三方;在工作中处于主动..2运行成本相对较高鉴于目前资费标准;该系统的运营成本在端站数量较少时略微偏高..2.2.8系统运营成本分析构成系统运行成本主要有两方面参考本地资费：①系统服务器端的静态IP 地址租用费..该项目目前资费较高;约占总运行成本的95%；②系统数据流量费用..收费标准目前有包月制和按数据量两种收费方式;按流量计算0.03元/kBytes;而包月制20元/月有1024kBytes流量;该费用取决于流量的多少..相信随着技术的升级;业务应用的普及;其资费标准会逐步降低..第3章现场监测装置的介绍3.1自供电无线测温传感器3.1.1产品概述无线测温指示器或者无线测温盒;下同基于数字化故障指示器和导线自取电技术;分别安装到高压输电线路或者开关柜母排上;在线测量该点温度、负荷电流可选、线路电压可选、短路故障检测可选、断线监测可选;并以无线方式将数据上传到温度显示终端或者主站;实现温度等测量值的显示和越限报警;及时消除事故隐患..由于解决了从导线10A起自取电问题;无线测温指示器或者测温盒可以实现高密次、长期的双向无线通讯;用户再也不用担心电池损耗殆尽还要再次停电更换锂电池了;完全实现免维护..3.1.2产品型号1、1型高压输电线路无线测温指示器自取电主要功能有：无线测温、监测负荷电流和线路电压、短路/断线故障检测与指示翻牌、闪灯;从输电线路自取电..2、2型高压开关柜母排无线测温盒外加取电盒才能实现自取电功能主要功能有：无线测温、温升报警、通过取电盒按照母排尺寸特殊订做卡线结构从母排自取电..3.1.3技术参数3.1.4功能特点1.ZD-1利用数字化故障指示器的卡线结构;可安装到高压输电线路上..运行时;指示器灌胶面上的导热板和温度探头紧贴在输电线路的下面;使得测温更准确、及时..利用绝缘操作杆和安装托杯;可带电装卸..2.ZD-2采用测温盒与取电盒分离设计思路;之间通过很短的高温线缆进行连接;用户根据需要选择是否需要取电盒来做自取电..由于测温盒和取电盒体积很小;无高压绝缘和尖端放电问题..由于没有设计自动卡线结构;需停电装卸..3.无线测温指示器或无线测温盒实时采集温度;越限时立即通过无线跳频方式主动上报..当温度变化不大时;测温指示器每隔一段时间主动上报一次当前温度值..4.测温指示器整机含RF无线模块功耗极低;设计寿命为15年无线通讯除外;内置锂亚电池寿命保证为10年..5.无线测温盒可在线设置测温指示器的温度和温升越限门槛值;温度越限时立即上报；无线测温指示器还可设置速断、过流等参数;电流越限时立即上报并翻牌、闪灯指示..6.无线测温指示器或无线测温盒采用特殊等电位电路设计;在强电磁环境下能可靠工作..7.从导线10A负荷电流起取电;负荷电流每增加5A;则减少电池功耗10uA..当负荷电流大于20A时;无线测温指示器即获取足够无线通讯电能;满足无线通讯需要;因此测温指示器已按免维护设计..8.RF模块采用无线调频通讯;开放频点;分频控制;多点通讯数据不冲突；采用全球唯一4字节地址编号;组网灵活、方便 ..9.由于能从导线取到电能;无线测温指示器或无线测温盒可通过调节发射功率;直接与ZD-DCU系列数据采集器或监控后台进行无线通讯;省略无线中继或温度显示终端等中间环节..温度等测量数据通过ZD-DCU系列数据采集器或监控后台转发给主站系统;主站命令、参数等也可以通过ZD-DCU系列数据采集器或监控后台转发给无线测温指示器或无线测温盒..3.2DCU数据采集器GPRS可选产品简介：ZD-DCU1、2型数据采集器主要用于输配电线路故障定位、负荷监测和智能电网在线监测、监控系统;也可用于变电站高压开关柜无线测温等应用场合;通过短距离无线调频、跳频通讯方式实时采集附近安装的1～32只数字化故障指示器的信息系统电压、负荷电流、接地暂态电流及其增量、温湿度、短路故障动作状态、接地故障动作状态;然后将打包数据通过GPRS通讯方式发送到配网主站SCADA或者GIS系统进行分析和处理..其中DCU2型带4路电动开关的遥控合分闸和6路遥信开关位置采集功能..工作原理：采用大功率太阳能电池板和低压取电技术;确保阴雨天气也可保证正常工作..采用大容量可充电锂电池做后备电源;可连续工作7天以上;并确保5年以上全户外使用寿命..实时监测太阳能电池板的充电电压和电池电压;当电池电压偏低时可及时报警;并将GPRS数据通讯从“一直在线”转入“定时上线”工作状态..当线路正常运行时;DCU向下采用POLLING规约轮询每只数字化故障指示器FCI;FCI 按预设的通讯策略进行应答;将实时采集到的数据发送到DCU..通讯策略的含义是：FCI采用低功耗电路和程序设计;设计寿命为10年以上;但无线通讯能量较大;不能完全依靠内部锂电池供电;大部分能量要从高压导线感应取电..当负荷电流大于20A时可以完全取到通讯能量;在通讯时可以做到“有问必答”或者定时主动发送；当负荷电流小于20A时;只能取到有限的电能;在通讯时会出现“两问一答”、“十问一答”或者不定时主动发送的情况;其它时间FCI内部无线通讯模块都在休眠以减少电池损耗..值得一提的是;由于无线通讯划分为64个独立信道;对于主动发送不存在互相干扰而导致通讯不上的情况..对于10kV中性点各种接地系统;当线路出现短路故障时;FCI可以检测到短路故障电流;如果符合特定的短路故障判据;则本地翻牌显示;并按照预设的时间参数自动复归;也可以通过主站遥控复归..同时;在DCU轮询到自己时将“及时应答”或者立即主动发送动作信息;将动作信号等数据发送到DCU1..对于10kV小电流接地系统;当线路出现接地故障时;FCI可以检测到接地故障暂态电流;如果符合特定的接地故障判据;则本地翻牌显示;并按照预设的时间参数自动复归;也可以通过主站遥控复归..同时;在DCU轮询到FCI时将“及时应答”或者立即主动发送动作信息;将动作信号等数据发送到DCU..DCU在收到FCI的动作信息以后;将动作分支的FCI地址信息通过GPRS通讯方式发给配网主站SCADA或GIS系统;并进行报警显示和自动短信通知..功能特点：体积小;重量轻带电装卸太阳能取电;后备大容量锂电池在线设置参数；遥控翻牌/复归、指示灯点亮/熄灭、两路开关合/分闸和开关位置信息采集防死机和少维护设计对主站采用GPRS通讯方式和标准101通讯协议对指示器采用短距离无线调频、调频通讯方式和101协议POLLING规约技术参数：1、电源：18V/20~100W太阳能电池板组件2、电池：10~50Ah/3.6V可充电锂电池3、整机平均功耗：＜50mA4、短距离调频发送功率：＜20mA持续向指示器发送巡检命令时5、GPRS发送功耗：＜150mA持续向主站发送实时数据时6、遥测：电流精度为±1.5%电流大于10A时或者±1A电流小于10A时；电压线性度优于±95%8、遥控：4路继电器空接点输出;AC2KV光电隔离;带DC24V可控遥控电源和开关操作电源9、遥信：6路开关位置辅助接点输入;AC2KV光电隔离;带DC24V可控遥信电源10、遥调：可在线设置1~30只数字化故障和数据采集器本身的参数11、通讯频率短距离无线：433MHz64个独立调频信道;自动跳频;20k双向;100~1000米可调12、建议带数字化故障指示器个数：30个13、重量：＜5kg14、尺寸：＜150mm×250mm×200mm高×宽×厚15、设计寿命：10年以上可充电锂电池为5年寿命16、环境温度：-35℃～85℃17、环境湿度：5～95%18、防护等级：IP6519、EMC等级：±8kV静电放电第4章上位机管理系统4.1监控中心数据采集系统SCADASupervisoryControlAndDataAcquisition系统;即数据采集与监视控制系统..SCADA系统是以计算机为基础的DCS与电力自动化监控系统；它应用领域很广;可以应用于电力、冶金、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域..在电力系统中;SCADA系统应用最为广泛;技术发展也最为成熟..它在远动系统中占重要地位;可以对现场的运行设备进行监视和控制;以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能;即我们所知的＂四遥＂功能.RTU远程终端单元;FTU 馈线终端单元是它的重要组成部分．在现今的电力综合自动化建设中起了相当重要的作用．4.2SCADA系统概述一、SCADA系统概述SCADA系统是以计算机为基础的生产过程控制与调度自动化系统..它可以对现场的运行设备进行监视和控制;以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能..由于各个应用领域对SCADA的要求不同;所以不同应用领域的SCADA系统发展也不完全相同..在电力系统中;SCADA系统应用最为广泛;技术发展也最为成熟..它作为能量管理系统EMS系统的一个最主要的子系统;有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势;现已经成为电力调度不可缺少的工具..它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益;减轻调度员的负担;实现电力调度自动化与现代化;提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用..二、SCADA系统发展瞻望SCADA系统在不断完善;不断发展;其技术进步一刻也没有停止过..当今;随着电力系统对SCADA系统需求的提高以及计算机技术的发展;为SCADA系统提出新的要求;概括地说;有以下几点：1、SCADA/EMS系统与其它系统的广泛集成SCADA系统是电力系统自动化的实时数据源;为系统提供大量的实时数据..同时在模拟培训系统;MIS系统等系统中都需要用到电网实时数据;而没有这个电网实时数据信息;所有其它系统都成为“无源之水”..所以在这今十年来;SCADA系统如何与其它非实时系统的连接成为SCADA研究的重要课题；现在在SCADA系统已经成功地实现与DTS调度员模拟培训系统、企业MIS系统的连接..SCADA系统与电能量计量系统;地理信息系统、水调度自动化系统、调度生产自动化系统以及办公自动化系统的集成成为SCADA系统的一个发展方向..2、综合自动化以RTU、微机保护装置为核心;将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统;取代传统的控制保护屏;能够降低设备投资;提高二次系统的可靠性..综合自动化已经成为有关方面的研究课题;我国东方电子等公司已经推出相应的产品..3、专家系统、模糊决策、神经网络等新技术研究与应用产品介绍：软件图1：主站SCADA/FA/WEB系统配网单线图图2：从主站监测到的某监测点的A相接地故障动作曲图图3：主站监测到的某监测点数据采集器的锂电池和太阳能电池板电压曲线图图4-1：从主站监测到的某监测点的三相负荷电流曲线图先是接地;后来演变为两相接地短路备注：C相首先检测到接地故障;三相负荷都出现了异常现象..图4-2：从主站监测到的某监测点的接地尖峰突变电流曲线图先是接地;后来演变为两相接地短路备注：C 相首先检测到接地故障;接地尖峰突变电流被捕捉到并被“锁住”60分钟；在C相报故障前40分钟左右;B 相已出现过一次接地尖峰电流突变;但电场没有持续下降..图4-3：从主站监测到的某监测点的线路对地电场曲线图先是接地;后来演变为两相接地短路三．重要功能。