淺談架空輸電線路跳閘故障的智能診斷

1、淺談架空輸電線路跳閘故障的智能診斷（阿拉善電業(yè)局阿右旗供電分局）摘要：我國電力企業(yè)在近幾年得到快速的發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活已離不 開電力，人們對電力的安全、穩(wěn)定供電有了更高的要求。電力企業(yè)為了滿足當(dāng)前 社會以及人民的要求，引進輸電線路故障診斷機制，其在保障供電企業(yè)安全穩(wěn)定 運行中有巨大的作用。但我國當(dāng)前不具備直接的監(jiān)測技術(shù)，對輸電線路故障的原 因難以辨識。為了改變轉(zhuǎn)變這種困境，木文深入研究了架空輸電線路跳閘故障智 能診斷系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：架空輸電線路；故障診斷；智能診斷輸電線路在電力系統(tǒng)運行中十分重要，其由于建設(shè)在室外的環(huán)境中，極 容易受到自然環(huán)境的影響，如雷電、風(fēng)吹、覆冰等，一旦受到外界因素的影響

2、之 后則會發(fā)牛跳閘故障，不僅會給電力系統(tǒng)帶來一定的損失，還會使導(dǎo)線以及絕緣 子等設(shè)施受到損壞，嚴重阻礙了電力系統(tǒng)運行安全與穩(wěn)定。為此，筆者深入研究 電力設(shè)備跳閘的原因，針對輸電線路運行維護管理中的缺陷采取科學(xué)性的技術(shù)手 段，希望能提高輸電線路運行的安全性與可靠性。一、輸電線路故障智能診斷系統(tǒng)的構(gòu)成筆者經(jīng)過長期的工作經(jīng)驗簡要繪制出了輸電線路故障智能診斷系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示。整個智能診斷系統(tǒng)主要由三個部分組成，即監(jiān)測終端、工 作站以及數(shù)據(jù)中心，其中數(shù)據(jù)中心還具備了 web服務(wù)查詢的功能，三者之間進 行廣域網(wǎng)的連接?，F(xiàn)場監(jiān)測終端的系統(tǒng)核心方要包括數(shù)據(jù)采集單元、傳感器線圈 單元、電源單元以及無線

3、通信單元。二、輸電線路故障智能診斷系統(tǒng)的應(yīng)用（一）指導(dǎo)故障點查找以及識別故障性質(zhì)為了進一步探討故障智能診斷系統(tǒng)的具體應(yīng)用，筆者選取了 220kv湛尼 線近幾個月發(fā)生的線路跳閘故障，針對該故障診斷地進行全面的分析。湛尼輸電 線路全長建設(shè)92km,在#64桿塔、#140桿塔以及#227桿塔三處分別安裝了三套 故障智能診斷設(shè)備。其設(shè)備安裝位置如圖2所示。湛尼輸電線路在2014年9月25日至26日連續(xù)發(fā)生了三次跳閘故障， 在這段時間內(nèi)的故障記錄如表1所示。這三次故障記錄吋刻表的行波電流以及工 頻電流極具類似，筆者此次選擇20： 45： 28.670時刻記錄的線路故障。圖3為 #64桿塔a相在20:45

4、： 23.765時刻的波形,圖4為#140桿塔a相20： 45： 11： 654吋刻的波形，根據(jù)兩個區(qū)間的定位可分析判斷故障發(fā)生的具體位置，具體確 定在變電站以及#64桿塔之間，通過#64桿塔a想記錄行波電流故障點進一步確 定故障發(fā)生位置。為了確定#64桿塔故障發(fā)生的具體原因，查看了#64桿塔a相行波電流 波形，如圖5所示。通過圖形的主波波尾來看，該波尾較緩慢，因此可判斷該故 障發(fā)生的原因為非雷擊故障。工作人員在查詢變電站故障錄波裝置記錄時，發(fā)生故障測距的誤差較大, 并ii對錄波裝置的測距結(jié)果具有差異，通過雷電定位系統(tǒng)的查詢之后，發(fā)現(xiàn)該故 障時刻并未出現(xiàn)雷電數(shù)據(jù)。根據(jù)輸電線路故障智能診斷系統(tǒng)可

5、得出以下結(jié)論：(1) 智能診斷系統(tǒng)在故障性質(zhì)識別以及精確空位當(dāng)中的應(yīng)用的效果較 佳，這種系統(tǒng)記錄的故障發(fā)生的時刻與繼電保護裝置記錄的故障時間存在著誤差, 主要是由于繼電保護裝置采用的是本機時間，而智能診斷系統(tǒng)采用的是gps授吋, 因此記錄的故障吋間為絕對時間，這對系統(tǒng)信息的共享會產(chǎn)生一定不利影響。圖4 20： 45： 11： 654吋刻工頻故障電流波形圖(2) 在變電站內(nèi)進行故障錄波裝置信號的采樣，采集的信號無法法識 別故障的性質(zhì)，另外，受到電力系統(tǒng)運行方式以及故障點阻抗的影響之后，定位 準確度具有較大的差距，兩側(cè)變電站故障錄波設(shè)備的診斷結(jié)果岀現(xiàn)錯誤。(3) 進行雷電定位系統(tǒng)吋，該系統(tǒng)只適用于

6、雷電故障的定位，定位系統(tǒng) 對故障時刻的確定并不準確。三、指導(dǎo)輸電線路防雷措施的開展在了解輸電線路運動中的實際故障以及雷擊情況之后，可采取相應(yīng)的防 雷措施。在雷電定位系統(tǒng)中，由于會受到輸電系統(tǒng)的地形、距離、氣候等因素的 影響，對輸電線路區(qū)域的落雷情況的定位并不精確。因此，在輸電線路故障猶能 診斷中可利用監(jiān)測雷擊避雷線的繞擊導(dǎo)線以及耦合電流，再結(jié)合雷電定位系統(tǒng)對 雷擊進行精確的定位，從而使輸電線路遭受雷擊的角度以及定位形成優(yōu)勢互補。結(jié)束語本文針對輸電線路故障的定位技術(shù)以及行波監(jiān)測技術(shù)進行研究，由于系 統(tǒng)故障定位不會受到系統(tǒng)運行方式以及阻抗的影響。定位的方式主要選擇區(qū)間定 位以及后精確定位，這處方式在實際的定位系統(tǒng)中具有較高的準確度；輸電線路跳閘故障發(fā)生的原因可利用故障時刻以及 行波電流特征識別故障發(fā)生的具體原因。筆者對輸電線路跳閘故障智能診斷系統(tǒng) 的研究，其不僅可精確空位以及識別線路故障，還可研究非故障下的輸電線路受 雷擊的情況，有效提高了輸電線路運行維修水平以及防雷技術(shù)水平。參考文獻1陳美權(quán).淺談架空輸屯線路跳閘故障的智能診斷j.通訊世界， 2015(10):176-177.孫鑫，楊超.架空輸電線路跳閘故障智能診斷的研究j科技創(chuàng)新與 應(yīng)用，2014(29):173-173.3張璐，楊勇.架空輸電線路跳閘故障智能診斷系統(tǒng)與實踐應(yīng)用j中 國電業(yè)：技術(shù)版