架空线路短路故障点测距装置研制

浅谈架空线路故障的查找方法　马秀风　河问市电力周　作为线路的运行部门最不愿听到或最头疼的莫过于接至　调度部门　“某线路跳闸”的通知，但架空线路固有的“点多、面　线路长和运行　条件恶劣”的特点，决定了线路运行部门时常要接到这样的电话。如何　组织事故巡视？如何尽快找到故障点？笔者通过四年的架空线路维护　管理经历，下面就如何更有效地查找架空线路的故障工作谈几点个人的　看法。　一．准确保护信息是确定故障区段的保障　１．继电保护鸾找法　为了准确地反映出线路跳闸时故障点的位置，在ｌｌ０ＫＶ以上变电站　大部分都装有电力系统故障动态记录装置，变电站保护动作情况是跳　闸故障查找的依据。继电保护装置提供资料的准确与否决定于以下４个　方面：①装置的接线是否正确；②装置的定值整定是否准确，这决定干　线路参数的测量、定值的计算和定值的整定，③线路进行改造后是否再　次进行了核相，线路参数测量计算定值并进行整定。④线路跳闸后是否　进行事故分析，并对装置的定值进行校核和调整，这一点是今后装置能　否准确定位的关键。　２．计算查找法　这是本人在多年的线路运行维护过程中，通过对线路故障点的分　析，总结出来的一种查线方法，适用于故障测距或保护测距不太准确的　线路，思路是假设一条线路跳闸，电厂保护测距为ａ千米，实际故障点距　离电厂为ａｌ千米，本线路第二次跳闸时，电厂保护测距为ｂ千米，这样，　可以通过式子ａ／ａｌ＝ｂ／ｂｌ计算出待查（第＝次跳闸）故障点的距离ｂ１，　得到这个结果后，安排人员从Ｄ点查找故障点。采用这种方法查找故障　点，经过我们多次查找的结果表明其准确率可达到９７％左右。采用这种　方法查故障点的关键在于确定ａ和ａ１，如果确定不好，直接影响故障点　查找的准确率．这也是这种方法的难点。它需要用一次跳闸的测距和查　线情况与共它几次的测距和查线情况进行计算、分析、对比，才能确定　出来。　３　雷电定位膏Ｉ｜；ｌ　雷电定位系统是针对雷雨季节特点研制开发的一套系统，主要用于　跟踪并纪录雷电的行踪，实时将遭遇雷击的电网线路的位置在监视嚣　上显示。・旦出现线路被电击“跳闸”伤害的现象后，探测站的探头，马　上根据杆塔经纬度测出“雷害”时间、位置、强度，电力运行维护部门依　据定位情况立即组织人员赶到现场进行有针对性的查看，这套系统效果　比较好　对雷击故障点的查找有很大的帮助，降低了雷击故障查找的难　度和线路运行维护部门的劳动强度，提高了线路故障查找的准确率。　有些线路故障往往是由缺陷发展演变而来的，搞好缺陷的定性和　记录也很重要。　＝、细致的分析是故障定点的关键　在接到调度线路跳闸通知后，应首先根据线路故障发生的季节、时　间、气候状况、故障录波及保护测距数据、重合闸动作情况等，对架空线　路的故障性质进行初步判断，然后针对不同的故障性质和线路状况采　取针对性的故障巡线措施。　电力线路发生短路是出现最多的一种故障形式。中性点直接接地　的电网中，以单相接地短路的故障最多，约占全部短路故障的９０％左　右，其次是两相接地故障。　吊车碰线特点为单相接地较多，多为下相，一般发生在良好天气　下．故障点多发生在线路特殊区段，导线及吊车有明显放电点，绝大多　数不能重合成功。　因导线挂上异物的故障大都属于高阻接地，交跨或树木引发的故　障往往出现在线路负荷过重或春夏之交以及夏天的高温天气。　合成绝缘子的闪络属于高阻接地，大部分发生在半夜至凌晨，网上　负荷较小、系统电压较高的这段时间，主要集中在有雾、毛毛雨和雷雨　天气。　雷雨天气易出现雷击，大雪无风天气易断线，雨加雪冰冷天气轻载　线路易断线，浓雾天气绝缘子有可能污闪，暴风天气耐张杆距离较小的　引流线身放电，线路负荷过重且存在导线接头接触不良的问题，引流线　夹发热烧断故障　三。备疆的巡视是故障查找的重点　将故障数据　分析定性结果，现场情况及巡视重点向全体巡视人员　进行详细的交代。巡线时除了注意线路本身各部件及重点故障相外，还　应注意线路经过的一些特殊地段，如采石场、重污染区、泄洪区线路附　近环境特别留意　因为人为原因线下违章作业，还有环境污染以及自然　因素对线路形成的腐蚀，都有可能引起线路故障的起因。发现与故障有　关的物件和可疑物时，均应ｌｌｊｃ集起来，并将故障点周围情况作好记录，　作为事故分析的依据。　如果排除了垒部的可疑点后，应扩大巡视范围或全线巡视。如果还　是没有发现故障点，可适当组织重点杆段或垒线的登杆检查巡视。登杆　检查由于巡视距离较近，可以发现在地面巡视的死角，对怀疑为雷击的　情况应增加避雷线的悬挂金具、放电间隙和杆塔上部组件的检查。　以上仅是一些常规的故障查找程序，但事故的突发性、不确定性　和线路的千差万别，决定了故障查找方法的不尽相同，应根据具体情况　具体分析，尽快找到故障点是唯一目的。由于线路故障具有突发性和不　确定性，因此故障查找应具体分析，灵活变通，积极利用行波测距、雷电　定位、三维ＧＩＳ等先进技术，同时结合多年来积累的经验，准确分析和　判断线路故障性质，快速查找到线路故障点。　作者简介　马秀风１　９７４年汉族河北省河间市电力工程师学士学位　１　９９６年１２月参加工作，在河间市电力局工作，先后在检修班、变电工　区、运维检修部工作，现在负责３５ｋＶ线路运行维护工作。

风电场35kV架空集电线路常见故障分析

摘要：架空集电线路电力线是风电场的重要组成部分，一旦发生故障，整条架空集电线路甚至整个风电场线路都会跳闸，造成更大的经济效益损失。当架空集电线故障引起的停机时间约占风场设备总停机时间的一半时。特别是我国内陆的风电场，由于位置分散、收集线长度、架空集电线路长、生产和经营效益增加、风电场数量众多和风速波动频繁，这会使架空集电线路故障频发，缩短架空集电线路运行寿命。

关键词：风电场35KV；架空集电线路；常见故障

引言

进入20世纪以来，随着经济发展，人们对能源的需求越来越多，能源消耗越来越大，同时也带来了环境污染，石油、煤炭等一次能源对环境的污染也越来越重，迫使能源结构发生了重要变化，绿色可持续能源得到了大力发展，以保护人类现有的生存环境。于是，从20世纪末开始，人类开始利用绿色能源-风能进行发电，伴随技术进步，我国自2005年开始大力发展风力发电，进行能源结构优化，风电装机容量由126.6万千瓦上升到2017年的1.88亿千瓦。与此同时，电网对风力发电的可靠性也要求提升，这就要求并网风电场主动脉的35kV集电线路必须要可靠稳定运行。

1风力发电工程35kV集电线路施工经常出现的故障分析

首先，做好杆塔的选择。为了保证杆塔后期的制作质量，设计人员必须严格按照设计规划要求进行杆塔的选型工作，为风力发电工程的安全运行奠定良好的基础。但是，在实际施工过程中，一些施工单位没有充分考虑到环境和气候的影响因素，主要是采用了上字型铁塔和水平排列门型混凝土杆，因此电气间隙不能满足风电场的运行要求。对于上述问题，施工单位应在实际施工过程中对设计图纸进行检查，可选择双回路的塔型，从而满足电气间隙运行要求。其次，控制好绝缘子污闪和设计数量。绝缘子污闪会导致架空集电线路故障跳闸。在风力发电项目35kV集电线路实际运行过程中，绝缘子数量不足或绝缘子污闪问题，影响日常的电力供电。其中绝缘水平已成为绝缘污闪影响的重要因素，一旦周围环境受到污染或潮湿，如雾霾或小雨等问题都会加快绝缘污闪的速度，从而降低绝缘强度。因此施工单位要分析周围的生态环境，选择合理的地址，研究当地的气候特点，防止由于外界因素的影响，从而出现停电事故。在施工开始前，施工单位应结合实际情况对绝缘子进行彻底清除，保证表面清洁，满足实际施工的基本要求。与此同时，施工单位要严格审核设计图纸，控制好绝缘子数量，提升线路绝缘复合水平。在选择跳线串时，施工人员可以选择双点双挂的方法，以避免风速引起的跳线问题，并进一步确保施工质量。第三，在实际施工过程中，施工单位应结合实际情况，控制好导线风偏。风力发电工程35kV集电线路对周围风速非常敏感，但受到设计因素的影响，导致施工不到位，会经常发生各种形式的事故。导线偏差主要有两种形式:首先，在风的影响下，导线以不同的频率摆动，甚至与相邻导线碰撞。其次，由于保留弧长度过长，线太靠近塔体的位置，出现短路问题。从线路误差的角度来看，这是一种特殊的风向偏差，一旦遭遇大雪、冰雨等恶劣天气，可能会在风的作用下引起纵向波动，从而导致连接部分的金属疲劳甚至断裂问题。在耐张塔和转角杆塔的外交侧，施工单位需要挂设相应的绝缘子，从而有效控制线路的摆动，保证线路安全运行。第四，为了有效防止线路出现跳闸问题，施工单位需要控制好雷击，保证风机箱元件的安全性。根据实际施工的基本情况，虽然施工单位采取了地线措施进行防雷，但是在各种因素的影响下，经常出现各种问题。尤其在开阔的野外，杆塔比较高，很容易受到雷击。因此，在进行风力发电工程35kV集电线路施工过程中，施工单位要结合实际情况，安装相应的避雷针和防绕击侧针，保证线路整体安全。

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T型输电线路故障测距的算法研究

作者：梁法堂 张索毅

来源：《城市建设理论研究》2013年第31期

摘要：针对当前多分支输电线路故障测距的不足，结合无分支输电线路的故障测距算法，提出T型输电线路的故障分支识别，并采用集中参数线路模型和分布参数线路模型求解故障距离。

关键词：T型输电线路，故障测距，线路模型，集中参数，分布参数

中图分类号：TM621.5文献标识码： A

引言

随着社会经济的不断发展，电力建设亦相应快速增长，电力网络的规模日益增大，高压架空输电线路日益增多，对电力系统的安全稳定运行、监控及保护提出了更高的要求。高压架空输电线路是电力系统的重要组成部分，它们往往暴露于不同的环境且分布在广大的区域，沿线地理环境复杂，一旦线路发生故障，巡线人员的工作不但艰苦，而且需要花费大量的时间和精力；另外，闪络等瞬时性故障（占线路故障的90%-95%）常会给线路留下损伤，造成局部绝缘缺陷，但往往没有明显的破坏痕迹。因此，快速、准确的故障定位，可以大大节省人力物力，减轻劳动负担，提高供电可靠性，保障电网安全稳定运行，具有明显的社会和经济效益。近年来，国内外提出了大量的输电线路故障测距原理和方法，并有不少已转化为实际应用。输电线路的故障测距从其拓补特点上可分为无分支输电线故障测距和多分支输电线故障测距。目前，电力线路故障测距的研究多数是对于无分支线路进行的，如行波法，参数估计法和阻抗故障定位法等，多分支输电线路故障精确定位的原理和技术是一个尚待进一步研究的课题。

本文针对T型接线系统的故障测距问题做了一点初步研究，首先介绍了故障分支的识别问题，在识别故障分支之后，分别采用集中参数线路模型和分布参数线路模型求解故障距离。

T型输电线路故障分支识别

图1：基本T接线正序图

南华大学电气工程学院毕业设计论文

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电能绿色环保，是当代重要的二次能源。近年来我国电力行业的发展日新月异，装机容量不断增加，电力系统结构也越发复杂多变，并且随着特高压超高压输电线路的问世，输电线路往往发生故障后，工农业以及城乡居民生活会受到很大影响。因此，及时查找到故障点，对输电线路的修复十分重要，及时确定故障点并排除故障能够更好的保障国民生活有序开展。

此前阻抗法较多地被运用于电力系统中用来故障测距。但其精准性有待提高，容易受到诸多因素影响，比如过渡电阻的存在、系统运行方式的变化、分布电容、CT饱和。早在二十世纪五六十年代，就有人提出通过提取分析故障行波信息进行测距，即通过数学手段收集提取出有用的电压电流行波信息，计算行波在线路和测量点的传递时刻来确定故障距离。但由于当时的技术设备落后，先前研制的行波测距装置容易出现故障，价格昂贵，没有广泛的实际应用价值。

近些年，随着对行波理论的不断深入和补充，加之小波变换和数学形态学两大工具也迅猛发展，行波测距技术有了许多新的突破与发展，出现了许多新颖的方法和原理，比如基于信号相位的测距，基于宽频信号的测距等。国内外在实际故障测距应用中也采用发明了各种装置。

因此，电力系统输电线路行波故障测距正日益受到专家学者的追捧，成为工程学中的一个热点。

1绪论

1.1课题的研究背景和意义

目前，我国的电力行业充满活力，蒸蒸日上。电力事业关乎国泰民安，良好稳定的电力系统能为经济的腾飞保驾护航。然而随着三峡工程的发电投产以及工业快速发展，输配电量直线上升，且输电线路的电压等级不断提高，传输距离也不断加大，其安全运行也就愈发重要。电力线路作为电力系统的重要传输纽带，且大多处在野外环境，气候条件多变，容易发生闪络等暂时性故障，不仅造成电力停止配送，输用电设备损坏，还可能造成电力系统发输配送整个结构的瘫痪。因此，及时进行精确的故障定位从而排除南华大学电气工程学院毕业设计论文