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[行业技术文章]接地选线定位装置的发展及应用
更新时间:2013-07-24 发布:www.1024sj.com

新建网页2孙建中严君国全晓阳金理达河南省淅川县电局(474450)

摘 要:据年夜的运行故障统计讲明,小电流接地系统发生单相接地故障约占系统总故障率的80%左右。接地后两相对地电压的异常升高,加重了对系统尽缘的风险,制约了供电靠得住性的提高。是以,若何在较短的时间内,对发生单相接地故障的电力线路进行科学准确的在线选测与定位,改变传统的人工试拉分路选择、巡线登杆摇测的处置方式,把因接地而影响正常供电的范围压缩到低限度,已成为科研及电力部门亟待解决的课题。

要害词:接地 定位 成长 运用

1 接地选线定位装配的成长进程

20世纪70年月末,我国起头进行小电流系统单相接地自动选线方式的研究和索求,陆续研制出一些小电流系统接地自动选线装配。就其工作原理而言,年夜致可分为以下几种:

①零序功率标的目的原理;

②故障线路零序电流年夜原理;

③暂态零序电压标的目的原理(首半波原理)。上述装配履历了从晶体管分立元件到集成电路和微机测控的成长进程。基于上述三种原理的产物是靠定值或功率标的目的原理动作的,而在现实运行进程中,当系统运行方式发生变化或运行线路长度差异较年夜时,由于受零序电流互感器角度误差和丈误差及情况天气的影响,时常发生误判而达不到理想的使用效果。也有人试图将GPS卫星定位技术用于小电流接地系统单相接地的选线与定位,但因受小电流接地系统运行结线复杂、分支较多的缘由制约,致使研制及运行投进成本太高,用户难以接受其昂贵价格而抛却。近些年,除新建综合自动化变电所微机测控装配带有接地自动选线功能外,年夜部门未进行技术改造的常规变电所,仍是哄骗传统的交流尽缘监察装配来指示接地相别和接地水平,不能进行自动选线与定位。

2 几种小电流系统接地选线装配原理的简单分析比力

(1)零序电流原理:该原理是基于故障支路零序电流年夜于非故障支路零序电流的特点,区分出故障与非故障线路的庇护装配,但这类原理在系统电容电流较小且存在长线路的情况下,较难知足选择性的要求,同时当接地址存在电阻时(非金属接地)易发生拒动现象。

(2)首半波原理:该原理是基于接地故障对相电压接近年夜值瞬间这一假设,哄骗故障线路中故障后静态零序电流个周期的首半波与非故障线路相反的特点来实现选择性庇护。该原理不能反映相电压较低时的接地故障,且受过渡电阻影响较年夜,一定水平上存在有工作死区。

(3)零序功率标的目的原理:该原理是基于故障线路零序电流滞后零序电压90°,非故障线路零序电流超前零序电压90°的特点来实现接地选线的,该原理装配对主变中性点经消弧线圈接地的系统效果不太理想。

(4)非凡电流旌旗灯号原理:用高频谐波监测方式和静态小波分析方式的原理作两重判据,在接地线路中注进一非凡的谐波电流旌旗灯号来增强接地线路的谐波强度,然后用无线接收的方式来接收高频谐波旌旗灯号,以实现真实的自动选线与定位。该装配的年夜特点是与线路高电压非电气接触,用电子传感器取代零序电流互感器,非凡适用于常规变电所技术改造,施工安装勿需线路停电,接线调试较为利便。但在电磁干扰较强的场所,对电子传感器的抗干扰级别要求较高,否则会发生误判误报。

(5)模糊数字控制与中心微处置器原理:该原理是基于线路发生单相接地后的三个特征作为判据,即电压突变、五次谐波电流增年夜、接连接地时间。但该装配在系统运行方式变化而致使系统电容电流较小时,可能发生拒动现象。

3 接地选线定位装配在淅川县电局的运用

凭据我县多山区、少平原的现实情况,依照"技术进步前辈、性能靠得住、功能实用、价格合理、操作利便、易于推行"的原则,决议在我县供电半径年夜负荷重的城郊110kV变电所,采用非凡电流旌旗灯号原理的智能消弧接地选线定位装配和模糊数字控制与中心微处置器原理的线路短路,接地故障指示器相配合的接地选线定位系统。

(1)接地选线装配性能:

微机采用486工控机,WINDOWS98软件,年夜屏幕显示,操作简洁,界面友好。当线路发生单相接地故障有接地旌旗灯号发生时,振荡器发生特定频率,经放年夜后输出至接地线路,电子传感器将接收到的接地线路的特定旌旗灯号经选频放年夜,再经D/A转换后送至工控机进行逻辑

判定处置。经4s后,选出接地线路和接地相别。同时显示器上该相别和线路编号将酿成红色闪变旌旗灯号并报出提醒音响。选出接地线路后,将工控机主接口放在定位位置,巡线人员可在线路带电的情况下,距接地线路10m,手持定位仪沿线路选线丈,当旌旗灯号突然变小时,前一基杆即为接地故障点。该装配适用于城市、平原且供电半径不年夜、交通便当的供电网络。山区供电网络因受线路走径的地舆情况及交通条件的限止,在划定的2h之内带电沿线查找出故障较为坚苦。

(2)短路接地故障指示器性能:

装配采用模糊数字控制与中心微处置器原理,年夜特点是不需在变电所加装任何附加装配,只需将该指示器悬挂到事前合理计划的主干线路相关断联及分支线断联的三相导线上即可。指示器悬挂安装到线路三相导线后,其内部逻辑判定电路凭据其自顺应能力,很快对其所处以下线路的运行状态自动进行评价、记忆、比力和判定。一旦发现所处以下线路运行状态有接地或短路现象,且到达预设的动作值后发出指令,让其动作电路驱动,驱使内部旋转体偏转,窗口由正常白色旌旗灯号变为红色旌旗灯号。巡线人员凭据旌旗灯号指示断开断路器,对故障线路进行隔离查找,故障消除后,指示器旌旗灯号自动复位。

该装配也可用在没有接地选线装配的常规变电所的配电线路出线套管处,一旦控制室有接地旌旗灯号报出,值班人员可凭据各分路出口指示器动作情况判明是哪条线路接地,削减没必要要的试拉出线选择而酿成的瞬时停电损失。

(3)运用后的效果:

①故障停电范围年夜为缩小,传统的做法是,变电运行人员发现主控制室中心旌旗灯号有性接地旌旗灯号报出,采用试断、合各分路分路开关的方式来选择动身生单相接地故障线路名称,操作选择进程中,即使投进线路重合闸,也要对用户造成瞬时冲击,有可能对供电有非凡要求的用户造成晦气影响。在选择出接地线路后,须将该线路全线停电进行查找处置,故障处置进程中酿成的少供电的经济损失是十分可观的。该联合装配投进运行后,运行人员可凭据所内装配的在线选测成效,汇报调剂通知其维护治理单元带电巡线。巡线人员可哄骗一切交通工具,沿故障线路事前计划安装的主干线分段断联及分支线断联处的线路短路故障指示器处查找,凭据指示器和定位仪的指示情况,有目的再往下查找。削减了盲目性,提高了针对性。

②故障查排时间年夜为缩短:传统做法是,被选择动身生接地故障线路,变电所停电后,线路治理维护单元须将毗连在该干线上的全数分支断路器断开,由变电所对该线路进行试送,试送不成功,说明故障在主干线,反之说明故障在某分支线。若试送成功,再逐分支依次试送,哪条分支线试送后,变电所仍有接地旌旗灯号报出,再断开哪条分支断路器,尔后做进一步的登杆摇测处置。若故障发生在交通、通讯条件坚苦的山区线路,则故障的查排时间将会更长,一般需要6~20h。现在故障处置时间,县城区配电线路30~45min之内,非凡山区1~2h之内即可破除故障。提高工效5至8倍。平安及经济效果十分较着。

科学技术的迅猛成长,给提高电网技术装配水平开创了广漠前景。建议有关部门,在提高原已投放市场运行智能化装备的根蒂根基上,应将小电流系统接地选线定位功能斟酌到断路器测控部门逻辑电路中,以顺应各类运行方式下平安靠得住供电的需要。电力部门要凭据自身情况,严把线路,增强维护治理,完善电网结构,提高装备水平,增强人员素,以顺应全社会越来越高的供电需求。

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