配电线路故障在线监测系统
移动网络的配电在线监测系统
移动网络的配电在线监测系统黄鑫孙晓峰商丘供电公司【摘要】该系统是能够实时了解配电网运行状态的软硬件系统,使运行人员可以根据配电网运行状态对配电网实时调整优化,在配电网发生故障时,能够迅速判断出故障点,以便于迅速隔离和排除故障。
我们研制开发的“基于移动网络的配电在线监测系统”就能满足实时监测配电网运行状态的要求,能够在很少投入的情况下实现对配电网运行的有效监测,提高配电网运行的可靠性和故障查找的效率。
【关键词】网络配电在线监测一、引言目前,随着我国经济的发展,人们对配电网运行的安全可靠要求越来越高,由于架空线路具有架设方便,运行费用低的优点,所以我国10kV配电网目前主要以架空线路为主,10kV架空线路由于线路长,运行环境复杂,所以往往也是电力系统故障最多的环节,同时由于线路的扩容和更新跟不上我国经济的高速发展,线路过负荷情况越来越多,已严重影响配电网的安全运行。
所以提高10kV架空线路的安全运行水平,对提高整个电力系统的运行安全性有着非常重要的意义。
二、配电网在线监测方面的现状目前,配电网的状态监测主要放在变电所内进行,比如变电站内各个测量表计可以实时测量线路电流电压等情况;变电站内小电流接地选线系统可以确定发生单相接地故障的出线;变电站出口的保护可以在线路发生短路后迅速跳闸。
但是这些监测保护都是在对变电站出线的端口获得数据,所以不能够精准的确定故障区间,快速隔离故障;更不能实时监测配电网运行状态,尽早排除故障隐患。
提高10kV配电网安全运行水平有两个途径:第一:在运行过程中实时了解配电网的运行状态,及时发现故障隐患,使配电网一直运行在良好状态,减少故障发生的概率;第二:在故障后尽快确定故障点,隔离故障区段,恢复正常区段的供电。
三、在线监测系统介绍1.系统功能。
实时监测线路电流及温度等线路运行数据,当发生故障时能够准确报警;能够通过GSM短信和G。
RS网络将监测数据发往后台服务器;通过后台服务器软件可以实时了解配电网运行情况;当配电网发生故障时能够立刻确定故障的具体位置;后台软件要能够对收到的数据进行存储、分析处理等工作。
配电线路故障定位技术及其应用
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。
(技术规范标准)配电线路故障在线监测系统技术规范书
10kV配电线路故障定位及在线监测(控)系统技术规范书批准:审核:拟制:总则1.本“规范书”明确了某城市供电公司配电线路故障定位及在线监测(控)系统的技术规范。
2.本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。
1.1 系统概述配电线路传输距离远,支线多、大部分是架空线和电缆线,环境和气候条件恶劣,外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。
一旦出现故障停电,首先给人民群众生活带来不便,干扰了企业的正常生产经营;其次给供电公司造成较大损失;再者一条线路距离较长,分支又多,呈网状结构,查找故障,非常困难,浪费了大量的人力,物力。
配电线路故障定位及在线监测(控)系统主要用于中高压输配电线路上,可检测短路和接地故障并指示出来,可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。
该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压、温度的变化情况,在线路出现短路、接地等故障以后给出声光和短信报警,告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电,通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。
主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置,还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电场、接地尖峰电流的变化情况并绘制历史曲线图,用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。
故障定位及在线监测(控)系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能,以及故障后事故分析和总结功能。
1.2 总体要求1.2.1当线路正常运行时:系统能够及时掌握线路运行情况,并将线路负荷电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场等线路运行信息和太阳能充电电压、电池电压等设备维护信息处理后发送至主站,在主站能够方便地查询有关实时信息和历史数据。
为及时掌握线路故障前的运行状态,保证线路正常运行,避免事故发生,并为在线调整故障检测参数提供技术手段。
1.2.2当线路发生故障时:系统能够及时判断出短路、过流和接地故障点,并将动作信号、短路动作电流、首半波尖峰电流、线路对地电场、接地动作电流等故障信息处理后发送至主站,在主站能购方便地查询有关历史数据和故障信息。
配网线路运行故障监测定位系统分析
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。
电缆故障在线监测及定位系统方案及应用
第30卷 第12期2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12电缆故障在线监测及定位系统方案及应用林 阳,王 耀,李续照,潘仁秋(南京南瑞继保电气有限公司,南京 211102)摘 要:提出了一套以具有电缆局放预警、环流预警、故障选线、故障测距“四合一”功能的故障在线监测定位装置为核心,适用于地下及配网电缆的故障在线监测及定位系统及其应用方案。
系统由监测信号传感器(含行波/局放/环流传感器)、信号采集及监测定位装置、监测主站和通讯网络4部分构成。
根据城市配电网、地下电缆、工矿企业电缆网络等不同应用场景的需求,提出了相应的系统配置原则和方案,并提供了现场应用的案例。
关键词:在线预警;局部放电;行波选线中图分类号:TM75 文献标志码:AScheme and Application of On-Line Monitoring andLocating System for Cable FaultLin Yang ,Wang Yao ,Li Xuzhao ,Pan Renqiu (NR Electric Co., Ltd., Nanjing,211102,China )Abstract:This article proposes a set of on-line monitoring and locating system for cable fault for underground and distribution network cables and its application scheme, which can achieve the functions of partial discharge monitoring and early warning, sheath circulation monitoring and early warning, traveling wave fault line selection, and traveling wave fault location. The system consists of four parts: monitoring signal sensors (including traveling wave/partial discharge/sheath circulating current sensors), signal acquisition and locating devices, master station, and communication network. This article proposes configuration principles and application solutions for different application scenarios, such as urban distribution networks, underground cables, industrial and mining enterprises. This article proposes an application case of the on-line monitoring and positioning system. Key words:on-line monitoring ;partial discharge (PD );traveling wave fault line selection收稿日期:2023-07-31作者简介:林阳(1981-),男,辽宁营口人,本科,工程师,研究方向:能源管控系统、电缆隧道监控系统。
变电站及其变压器在线状态监测系统
第5期2024年3月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.5March,2024作者简介:郑月阳(2002 ),男,本科生;研究方向:电气自动化㊂变电站及其变压器在线状态监测系统郑月阳(攀枝花学院电气信息工程学院,四川攀枝花617000)摘要:变电站及其变压器在线状态监测系统的出现,为电力设备的运维管理提供了一种先进㊁高效的解决方案㊂文章提出了变电站及变压器在线状态监测系统(Onling Condition Monitoring System ,OCMS ),该系统有助于用预测性维护取代变压器的预防性维护㊂OCMS 是一种成本效益高㊁在线且准确的工具㊂通过实验结果分析,对所提出的系统效果进行了评价㊂OCMS 适用于正常或异常故障的变压器,如通过溶解气体分析检测到的异常故障㊂因此,OCMS 与市场上用于变压器状态监测的其他健康指数算法不同,性能更优异㊂关键词:变电站及变压器;在线状态监测;成本效益;准确性中图分类号:TM407㊀㊀文献标志码:A0㊀引言㊀㊀变电站及其变压器在线状态监测系统是一种基于现代信息技术和通信技术的综合应用系统㊂它通过安装传感器和监测设备对变电站及变压器进行实时监测,实现对变电站及变压器的运行状态㊁温度㊁振动㊁绝缘状态等参数的在线监测与分析,以帮助运维人员对电力设备的状态进行及时评估和故障预测,最大程度地提高变电站及变压器的安全性和可靠性㊂变电站及其变压器作为电力系统的重要组成部分,虽然承担着输变电任务和电能转换等重要功能,但是存在运行环境复杂㊁负荷变化大㊁工作时间长等特点,很容易出现故障或性能下降的情况㊂而传统的巡检方式往往无法对变电站及变压器做到全面㊁实时的监测,需要长时间停电和烦琐检修才能发现问题[1-2]㊂本文介绍了一种用于确定变电站及其变压器健康指数(Health Index,HI)的OCMS㊂OCMS 对配电网中连接的所有类型的变压器都适用,工作人员可以在偏远地区操作无人值守变电站㊂变压器工况数据以短消息业务的形式接收,并存储在计算机服务器上,维护成本大大降低㊂实时监测和预测能够最大程度地提高变电站及变压器的安全性和可靠性,保障电力系统的稳定运行㊂1㊀在线监测参数1.1㊀电压不平衡及谐波产生的热量㊀㊀电压不平衡的原因包括三相输配电线路的阻抗不相等,单相负载㊁相间负载和不平衡三相负载的分布不均匀㊂系统中出现的不平衡电压水平可以通过使用标准定义来指定,如式(1)所示㊂U v =λmax (U ab ,U bc ,U ca )/ε(U ab ,U bc ,U ca )(1)其中,λmax 为最大偏差;ε为线电压U ab ㊁U bc 和U ca 的平均值㊂电压中的不平衡及谐波会导致电流的不平衡与失真,造成铁心㊁铜心和涡流损耗增加㊂此类损耗是以热量的形式产生,使变压器的绝缘性能恶化㊂因此,电压不平衡被认为是评估变压器健康状况的参数之一,它表示为:HI =f (U v )(2)行业标准对变压器中发生的损耗进行了分类,此类损失的表达式如式(3)所示㊂P L =I 21R+P eL +P cL +P sL (3)其中,R 为直流绕组电阻;I 1为流过绕组的电流;I 21R 为绕组的损耗功率;P eL 为绕组涡流损耗;P cL 为核心损耗;P sL 为杂散损耗㊂过载条件下,正常额定电流I 1超过额定值,导致损耗增加㊂任何非正弦负载电流引起的绕组涡流损耗计算式如式(4)所示㊂P eY=P eL ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2h 2(4)其中,h 为谐波的阶数;I h 为由第h 次谐波引起的电流㊂Y 表示由非正弦负载和电源不平衡引起的异常情况㊂连接负载的功率因数也与功率损耗有关㊂低功率因数会导致电压调节过度,如式(5)所示㊂ΔU =I 1(R cos φ+X sin φ)(5)其中,R 和X 分别为变压器每相的电阻和电抗;cos φ为功率因数㊂因此,较低的功率因数增加了损耗并降低了效率㊂损耗的增加导致产生的热量增加,从而导致绕组和油温变化㊂非线性负载引起谐波及功率损耗,因此,在非正弦负载和不平衡电压供应条件下的总损耗(P Y )被视为异常损耗,并表示为公式(6)㊂P Y =R ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2+P eL ðh maxh =1I h I 1éëêêùûúú2h 2+P cY +P sY (6)从式(4) (6)可以看出,流经变压器的电流㊁功率因数和谐波含量是造成功率损耗的重要原因㊂这种功率损耗增加了变压器中的热量,影响了变压器的正常使用㊂因此,这些具有谐波含量和对应于特定负载cos φ的负载电流可用于评估变压器健康状况,表示为公式(7)㊂HI =f 2(I h ,cos φ)(7)1.2㊀效率偏差及健康指数㊀㊀电子式电能表(Electronic Energy Meter,EEM)是一种多功能电能表,连接到变电站变压器的高压侧和低压侧,可以监测电气参数,如电压㊁电流㊁功率㊁功率因数㊁每相的谐波含量和累计谐波含量㊂因此,变电站变压器的效率由EEM 测量的低压侧功率P LV 与高压侧功率P HV 的比值来确定,功率表达式如下㊂k =P LV P HV(8)特定负载条件下的效率偏差,即k 0=k 1-k 2,表明损耗变化可被视为变压器HI 评估的参数,表示为公式(9)㊂HI =f 3(k 0)(9)绕组温度指示器广泛应用于电力企业,旨在模拟绕组最热部分的热行为㊂电力变压器的负载能力主要受绕组温度的限制,绕组温度传感器固定在变电站变压器上,提供有关变压器负载和绝缘退化动态评估的信息㊂因此,绕组温度(t w )被认为是评估变压器寿命的参数之一,表示为公式(10)㊂HI =f 4(t w )(10)1.3㊀HI 计算㊀㊀据研究,35%的变压器故障是由老化和过载引起的㊂老化效应被认为是变压器使用年限和变压器负载历史的综合效应,称为脱机参数㊂李军浩等[3-5]研究了关于25%故障的类似观察结果,老化和其他因素对故障的影响率小于28%㊂本文运用脱机参数来计算变压器的整体HI ㊂此外,试验现场数据表明,29.45%的变压器故障是由脱机参数引起的,它通常代表OCMS 连接到变压器之前的变压器历史状态㊂将脱机参数与在线参数相结合分析有助于计算可靠的HI ㊂每个参数的权重分配基于现场观测㊂不同的站点可能有不同的维护间隔和政策,导致有不同的HI ㊂由于脱机参数的贡献为25%~35%,本文设定脱机参数30%的权重,为在线参数设定了70%的权重㊂因此,变压器的整体HI 表示为公式(11)㊂HI =0.3HI OFP +0.7HI ONP (11)上式HI 值从 良好 到 非常差 进行分组,通过这种方式的HI 用于判断变电站或厂用变压器的状况㊂由设计缺陷导致的变压器故障也是变压器故障的一个原因㊂本研究考虑的在线参数包括所有情况,这些参数反映了由变压器设计问题而对异常故障产生的影响㊂本研究提出的算法考虑了此种情况㊂2 实验结果与分析2.1㊀正常情况㊀㊀本文在实验室中通过创建正常和异常条件,测试了所提出的OCMS,用于HI 计算的方法㊂变压器上的负载在单位功率因数下保持在50%㊂电压由三相自耦变压器调节为220V,即电压不平衡为0㊂储油柜中的油位约为42%㊂当环境温度为30.1ħ时,顶部油温为40.1ħ,且规定负载循环的效率偏差小于0.21%㊂图1显示了不同时间段的实验结果,图1(a)表示输出功率波形(瞬时);图1(b)表示功率输入和输出(平均值);图1(c)表示效率;图1(d)表示不同负载下的顶部油温㊂OCMS 每隔5min 对每个参数的数据进行采样㊂此后30min 即对6个样本进行采样,取这些样本的平均值,为平均样本选择分数和权重㊂对这些数据进行处理并计算变压器的HI ㊂对于这种正常情况,OCMS 计算的HI 为100%㊂图1㊀正常状态实验结果2.2㊀异常情况㊀㊀本文实验创建了异常条件,测试了所提出的用于HI 计算的OCMS㊂产生的异常情况有:电源电压不平衡㊁变压器负载百分比上升到额定值以上㊁功率因数低以及油位下降㊂在其中一种情况下,电压不平衡为6.7%,负载和油位保持正常,在此过电压条件下,电流增加到10.93A㊂顶部油温略有上升,达到42.4ħ㊂此外,规定负载循环的效率偏差小于0.006p.u.,参数的得分和权重发生了变化,OCMS 计算的变压器HI 为94.4%㊂变压器不过载实验中,认为如果变压器超过90%的负载条件,则将其视为过载条件㊂电源电压不平衡保持在其公差范围内,油位保持与正常条件下相同,即50%㊂逐渐地,负载从0增加到110%,因此在过载条件下,油温上升到55.7ħ㊂对于这个定义的负载循环,效率的偏差为0.98%㊂HI也随着负载的变化而变化,对于过载条件,计算HI为86.11%㊂储油柜中的油位以10%的步长从50%逐渐降低到0㊂在此期间,变压器的供电电压保持在220V,负载为40%,可以观察到,随着冷却剂的逐渐减少,顶部油温已升高至40.9ħ,如图2所示,图2(a)表示顶部油温和油位,图2(b)表示油位和效率㊂当储油柜中有2%的油时,效率偏差为0.37%,在此情况下获得的HI为87.5%㊂实验是在这些异常条件的组合下进行的㊂HI随着异常的增加而逐渐降低㊂对于在线参数的连续监测可提供有关干扰和故障的信息,如油位降低㊁过载㊁电压差㊁功率因数差㊁断路状况等㊂3 结语㊀㊀本文基于脱机参数和在线参数的组合应用研究了变压器HI检测系统的开发与实现㊂利用该技术,可以分析变压器的油位㊁油温㊁电压不平衡损耗㊁功率因数㊁谐波电流等情况,计算变压器的在线HI㊂在出现异常情况时,系统将信息传达给现场人员㊂当与其他现有的保护和控制技术相结合使用时,可以实现有效的优先状态监测㊁控制和保护㊂为了分析性能,本文使用三相变压器进行验证,测试结果证明了所提出系统的有效性㊂系统利用现有的仪表传感器和通信网络,OCMS的开发成本约为变压器成本的2%㊂因此,本文开发的系统有助于变压器的预测性维护㊂实施变电站及其变压器在线状态监测系统可能需要投入一定的成本,包括设备采购㊁系统集成和数据㊀㊀图2㊀异常条件实验结果分析等㊂然而,通过减少维修成本和提高设备可靠性,这种投资可以获得长期收益㊂变电站及其变压器在线状态监测系统可以提供预警功能,预测可能出现的故障并提前采取措施,有助于提高设备的可靠性和安全性㊂参考文献[1]宋斌.基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断方法的研究[D].武汉:武汉大学,2003.[2]张深逢.变压器状态监测与异常诊断系统的开发应用[D].河南:华北水利水电大学,2014.[3]李军浩,韩旭涛,刘泽辉,等.电气设备局部放电检测技术述评[J].高电压技术,2015(8):2583-2601. [4]樊皓,李航,王国锋.变压器运行过程综合误差数学模型[J].河南科技大学学报(自然科学版),2013 (1):16-20.[5]张庆,周璠,华成,等.基于信息模型的变压器可靠性系统构建[J].计算机工程,2012(13):224-227.(编辑㊀王雪芬)Online status monitoring system for substations and their transformersZheng YueyangElectrical and Information Engineering School Panzhihua University Panzhihua617000 ChinaAbstract The emergence of online status monitoring systems for substations and their transformers provides an advanced and efficient solution for the operation and maintenance management of power equipment.This article proposes an online condition monitoring system OCMS for substations and transformers which helps to replace preventive maintenance of transformers with predictive maintenance.The designed OCMS is a cost-effective online and accurate tool.The proposed system results were evaluated through experimental analysis.The designed OCMS is suitable for transformers with normal or abnormal faults such as abnormal faults detected through dissolved gas analysis.Therefore it is very different from other health index algorithms used for transformer condition monitoring in the market and has better performance.Key words substations and transformers online status monitoring cost effectiveness accuracy。
配电线路故障在线监测系统现状与发展分析
配电线路故障在线监测系统现状与发展分析摘要:首先介绍dnms的功能及技术特点,将广州思泰dnms与同类厂家dnms进行技术对比,然后,介绍dnms运行中现存的问题,最后,提出新的dnms建设思路。
关键词:配电自动化;配电线路;监测系统;故障监测中图分类号:tm726 文献标识码:a 文章编号:1009-3044(2013)08-1959-03我国配电具有线路结构复杂,环境多样变化,故障频繁,复杂,维护工作量大等特征,为提升供电可靠性和及时率,为国民经济保驾护航,配电线路故障在线监测系统应运而生,其中,广州思泰公司运营中的配电线路故障在线监测系统(简称dnms 系统)stdw-jc-01为行业中的佼佼者,这些系统融合了电力传感测量、故障定位、太阳能供电与低功耗、无线通信集成、计算机系统集成等诸多技术,具有多功能、智能性、数据完整性等优势;当配电线路出现接地,短路,雷击与老化击穿等故障时,监控中心在数秒内显示故障类型及具体位置,并将故障定位信息发送至线路有关人员,使维护人员能够快速排查故障,及时恢复正常供电,避免事故进一步扩大。
1 dnms 系统分析广州思泰公司运营中的dnms 系统stdw-jc具有以下功能及技术优势。
1.1 dnms功能1)监测线路上的三相不平衡、断线、过流、短路、接地等故障情况,帮助运行人员维护人员能够快速排查故障,及时恢复正常供电。
2)监测线路短路动作电流、接地电流、负荷电流,保存历史数据并可生成图型报表,用于事故分析和故障统计。
3)检测线路暂态和稳态信息,捕捉故障发生时刻,实时更新20 个周波的电流信息,用于故障暂态数据和稳态数据的推算。
4)实时在线查询线路当前电流,实时监控线路运行状态。
1.2 dnms技术特点1)以实时采集在线电流方式对线路故障进行全面监控,故障判断更加及时、准确。
2)本地通讯采用双向短距离无线调频通讯rf 模块,远程通讯采用gsm 网络通讯,本地和远程维护方便。
精编【技术规范标准】电缆线路故障在线监测系统技术规范书
【技术规范标准】电缆线路故障在线监测系统技术规范书xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv配电电缆线路故障定位及在线监测系统技术规范书批准:审核:拟制:总则1.本“规范书”明确了某城区供电公司10kV配电电缆线路故障定位及在线监测系统的技术规范。
2.本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。
1.1 系统概述配电线路传输距离远,支线多、大部分是架空线和电缆线,环境和气候条件恶劣,外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。
一旦出现故障停电,首先给人民群众生活带来不便,干扰了企业的正常生产经营;其次给供电公司造成较大损失;再者一条线路距离较长,分支又多,呈网状结构,查找故障,非常困难,浪费了大量的人力,物力。
电缆线路故障定位及在线监测(控)系统主要用于10kV电缆系统,可检测短路和接地故障并指示出来,可以实时监测电缆线路的正常运行情况和故障发生过程。
该系统可以帮助电力运行人员实时了解电缆线路上各监测点的电流、温度、电缆头对地电场(电缆头局部放电)的变化情况,在线路出现短路、接地、过温等故障以后给出声光和短信报警,告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电,通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。
主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置,还能显示线路负荷电流、零序电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场(局部放电)的变化情况并绘制历史曲线图,用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。
故障定位及在线监测(控)系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能,以及故障后事故分析和总结功能。
1.2 总体要求1.2.1当电缆线路正常运行时:系统能够及时掌握线路运行情况,并将线路负荷电流、零序电流、电缆头温度、线路对地电场(局部放电)等线路运行信息和开口CT取电电压、后备电池电压等设备维护信息处理后发送至主站,在主站能够方便地查询有关实时信息和历史数据。
温度及故障在线监测仪安装使用说明书
温度及故障在线监测仪安装使用说明书一、概述温度及故障在线监测仪是安装在配电网络系统中的环网开关柜、电缆分支箱、箱变上,用于指示相应电缆区段的短路及接地故障和实时温度的一种实时监测装置。
线路发生故障时,工作人员可借助指示器的报警指示,迅速确定故障区段,并找出故障点。
同时,报警信息可实时发送到监控中心的服务器,在监控电脑的屏幕上显示出故障所在的区域和具体位置,引导巡线人员迅速确定故障区段并找出故障点。
该指示器为解决故障查找问题提供了最佳途径。
对提高工作效率,缩短停电时间,迅速恢复供电,提高供电可靠性和经济效益,有着十分重要的意义。
二、功能特点:•全数字化设计,采用段式显示屏,直观数值显示;•系统功能强大,菜单详尽且简易操作;•同步显示相线电流温度数值;•现场随时可查看电流温度数值;面板上可以直接更改通信端口;•为了方便现场查看故障,主机设计了4个高亮LED灯;•当LED发出闪烁光时,可以锁定查看ABC三相发生故障位置;•故障指示分别为:短路指示、接地指示、温度指示;1 .实时温度:传感器在工作中检测线路的温度,并将实时温度通过光纤传输给主机,并在主机屏幕上显不O2 .短路报警指示:当线路电流达到或超过预先设置的短路电流的整定值时,传感器发出报警信号,通过光纤传输给主机,主机接收到此信号后,对应的短路故障报警灯闪烁。
3 .接地报警指示:当线路电流达到或超过预先设置的接地电流的整定值时,传感器发出报警信号,通过光纤传输到主机,主机接收到此信号后,对应的接地故障报警灯闪烁。
4 .温度报警指示:当线路温度达到或超过预先设置的温度整定值时,传感器发出报警信号,通过光纤传输到主机,主机接收到此信号后,温度故障报警信号产生背光屏闪烁(考虑到系统功耗,仅仅在辅助电源有效的情况下进行温度报警)温度恢复正常后系统自动解除报警。
5 .智能短路故障判断:当运行电流突然增加一定比例后电流瞬间为零时,定义为短路故障。
6 .取电方式:主机采用电池供电,整机微功耗。
10kV线路跌落式熔断器在线监测终端系统
≤ -50。
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墓 l角 发 生 变 化, 当 水 平 角 小 于 门 限 时, 判 定 为 熔 断 器 跌 落 量 l 当 熔 管 重 新 闭 合 时, 其 水 平 角 大 干 门 限 时, 判 定 为 熔 断 器
中 国由于幅 员辽 阔 ,经济的发 展不 均衡 ,同样 ,电 网发 展水平和 自动化 程度 也存在 较大 的地 域性 和区域性
差异 ] 。传统的 配网 自动化模式 , 由于基础条件要求高 、
2 在线监测终端系统构成
DZ — R DQ O 1配电线路熔断 器在线监测 系统 的终端装
其 系统主站 资金需 求量 大 ,很难 满足 全面建 设的需 要 。基 于各 区域 置由熔断 器状态监测传感器和数据终端组成 ; d e r n 、服务 器、客 户端 和主站软件等 各级 供 电企 业的 实际情 况 ,性价 比更 高、更 易建设的新 由路 由器、短 信 mo 型 自动化 系统 ,可 以弥补 配 网 自动化 系统建设 的不足 甚 多种软硬 件组成 ,并且可 以支持 与其他 运行管理 系统互
出现熔丝 、系统断 流 以及 系统短路 等故 障,进 而导致 大范 围的停 电事 故,造成 巨大 的经济 损失。结合
1 0 k v 线路跌落式熔断器设计 出一套 1 0 k v 线路跌落式熔断器自动化的在线监测终端,本套系统可以实 现在线监测熔断器运行及故障情况,是一套具有远程传输能力的分布监控、集 中管理、即时通知型的智
・
主要功能和特点如下。
熔 断器熔管位置 ( 正常或跌落)检测 ; 支持遥 控器短 距离无 线和 主站远程 进行参 数修 改及
数据 召唤 ;
配电线路故障在线监测系统技术规范书
配电线路故障在线监测系统技术规范书技术规范书拟制:总那么1.本〝规范书〞明白了某城市供电公司配电线路缺点定位及在线监测〔控〕系统的技术规范。
2.本〝技术规范书〞与商务合同具有同等的法律效能。
1.1 系统概述配电线路传输距离远,支线多、大局部是架空线和电缆线,环境和气候条件恶劣,外破、设备缺点和雷电等自然灾祸经常形成缺点率较高。
一旦出现缺点停电,首先给人民群众生活带来方便,搅扰了企业的正常消费运营;其次给供电公司形成较大损失;再者一条线路距离较长,分支又多,呈网状结构,查找缺点,十分困难,糜费了少量的人力,物力。
配电线路缺点定位及在线监测〔控〕系统主要用于中高压输配电线路上,可检测短路和接地缺点并指示出来,可以实时监测线路的正常运转状况和缺点发作进程。
该系统可以协助电力运转人员实时了解线路上各监测点的电流、电压、温度的变化状况,在线路出现短路、接地等缺点以后给出声光和短信报警,告知调度人员停止远程操作以隔离缺点和转移供电,通知电力运转人员迅速赶赴现场停止处置。
主站SCADA系统除了显示线路缺点电流途径和位置,还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电场、接地尖峰电流的变化状况并绘制历史曲线图,用户依据需求还可以添加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功用。
缺点定位及在线监测〔控〕系统还可以提供瞬时性短路缺点、瞬时性和间歇性接地缺点的在线监测和预警功用,以及缺点后事故剖析和总结功用。
1.2 总体要求1.2.1当线路正常运转时:系统可以及时掌握线路运转状况,并将线路负荷电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场等线路运转信息和太阳能充电电压、电池电压等设备维护信息处置后发送至主站,在主站可以方便地查询有关实时信息和历史数据。
为及时掌握线路缺点前的运转形状,保证线路正常运转,防止事故发作,并为在线调整缺点检测参数提供技术手腕。
1.2.2当线路发作缺点时:系统可以及时判别出短路、过流和接地缺点点,并将举措信号、短路举措电流、首半波尖峰电流、线路对地电场、接地举措电流等缺点信息处置后发送至主站,在主站能购方便地查询有关历史数据和缺点信息。
(整理)电缆线路故障在线监测系统技术规范书
配电电缆线路故障定位及在线监测系统技术规范书批准:审核:拟制:总则1.本“规范书”明确了某城区供电公司10kV配电电缆线路故障定位及在线监测系统的技术规范。
2.本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。
1.1 系统概述配电线路传输距离远,支线多、大部分是架空线和电缆线,环境和气候条件恶劣,外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。
一旦出现故障停电,首先给人民群众生活带来不便,干扰了企业的正常生产经营;其次给供电公司造成较大损失;再者一条线路距离较长,分支又多,呈网状结构,查找故障,非常困难,浪费了大量的人力,物力。
电缆线路故障定位及在线监测(控)系统主要用于10kV电缆系统,可检测短路和接地故障并指示出来,可以实时监测电缆线路的正常运行情况和故障发生过程。
该系统可以帮助电力运行人员实时了解电缆线路上各监测点的电流、温度、电缆头对地电场(电缆头局部放电)的变化情况,在线路出现短路、接地、过温等故障以后给出声光和短信报警,告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电,通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。
主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置,还能显示线路负荷电流、零序电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场(局部放电)的变化情况并绘制历史曲线图,用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。
故障定位及在线监测(控)系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能,以及故障后事故分析和总结功能。
1.2 总体要求1.2.1当电缆线路正常运行时:系统能够及时掌握线路运行情况,并将线路负荷电流、零序电流、电缆头温度、线路对地电场(局部放电)等线路运行信息和开口CT取电电压、后备电池电压等设备维护信息处理后发送至主站,在主站能够方便地查询有关实时信息和历史数据。
为及时掌握线路故障前的运行状态,保证线路正常运行,避免事故发生,并为在线调整故障检测参数提供技术手段。
10kV配电设备故障诊断及监测系统
10kV配电设备故障诊断及监测系统摘要:智能配网是在自动化设备基础上形成的新型输配电架构,能够通过在线监测、远程调控、自我保护模块及装置等快速监测系统运行状态,实施科学、有效的输配电调度,从根本上改善了电网运行的安全性和可靠性。
尤其是在10kV 配网中,运用智能终端和前端采集装置完成远程互联,快速判断故障区域,分析故障情况等,为用户可靠用电创造良好的条件。
关键词:10kV配电;设备故障诊断;监测系统一、配电设备的故障1.一般性故障针对配电设备而言.经常遇到的故障主要是系统接地以及保险熔断等现象。
针对不直接接地而通过消弧线圈接地的小电流接地系统而言,在发生上述故障过程中,中央信号就会经过系统接地光字牌的方法,对其开展发信号警示。
这种问题是因为接地系统当中的母线辅助线圈开口三角接出现电压,继电器在系统处于平衡状态时,开口三角电压值归零。
若电压出现失衡状态,就会导致一相或二相电压逐渐下降,并且其他电压会越来越高,导致电压的保险出现熔断情况:若发现其中任何一相降低,而其他各项逐渐上升,并且在部分高度出现谐振,如果任何一相越来越高,而其他每一相降低的问题发生,就会导致线路出现断线问题。
2.电容器运行故障(1)谐波电压。
部分电器在使用过程中会发生谐波电压,这样不仅会阻碍电气的安全稳定运转,而且也会造成电力系统当中的电流电压出现混乱现象,导致很多安全隐患。
电力电容器在谐波电压的影响下,其电压以及电流会飞快地上升到最高值,表现出过电流状态,长时间的情况下会对电力电容器造成损坏。
(2)运行电压。
从运行电压角度来看,电容器的运转损耗是受到导体电阻以及介质损害所影响,其中介质损害所占的比例非常大,电容器工作一些时间之后温度会越来越高,并且电压也越来越高,立刻会使温度升高,但电容器有额定的电压器电压比额定的电压高时,温度也会随之上升,自身损耗程度也会越来越快,自身性能会大幅度降低,同时缩短使用年限。
相反的电容器电压值若是比额定的电压低时,其操作期间不会加大无功功率,使用率也会有明显的下降,所以运用电容器时,需要将其维持在额定的电压下进行操作,如果发现电压比的额定电压逐渐上升时,需要立刻中断供应电能。
配电线路故障定位系统在江门配电网应用分析
配电线路故障定位系统在江门配电网的应用分析摘要:本文介绍一种基于故障指示器技术、信息处理及数据处理及转发技术和用户监控信息技术的配电线路故障定位系统。
它能大大提高配电网故障巡查、事故处理速度;一旦发生配电线路故障;系统能快速准备的判断出故障类型和地点,提高故障的处理效率,减少停电时间。
关键词:配电网;故障定位0前言我国城乡大多数10kv配电网络还是采用单辐射树状方式供电,供电可靠性比较差。
由于配电网中线路具有数量多、长度大、分支较多的特点,造成线路故障频发,变电站馈线保护动作,开关跳闸,中断供电。
在线路发生故障后,故障的查找仍然靠人工,费时费力,查找故障点的工作量较大,盲目查线,而且会造成线路停电时间过长,给用户造成一定的损失。
不符合现代对供电质量、效率的要求。
故障点的及时发现、快速消除故障、尽快恢复供电显得尤为重要。
1配电线路故障定位系统10kv配电网中性点不接地,属于小电流接地系统。
配电网在实际运行中,有时会发生接地和相间短路故障,一般发生接地故障较多,特别是在雷雨、大风等恶劣自然天气的时候,单相接地故障发生的几率比较频繁。
虽然单相接地后,故障相对地电压降低,非故障相电压升高电压依然对称,不影响用户供电,但是,单相接地长时间运行会严重影响变电设备和配电网安全经济运行。
因此,发生单相接地后也需要将线路停电,查找故障,特别是在选线的时候,会造成无故障线路的停电,造成供电可靠性的降低。
在配电网发生短路或者接地故障时,电网中存在大量的故障信息,可以利用一些量化的信息对故障点进行定位,同时,将故障或可疑线路与无故障发生的线路分开,保证其他线路的供电。
通常的方法是逐步减少连接在故障或者可疑发生故障线路上正常运行设备的数量。
本文介绍一种基于计算机和通讯技术实现的配电线路故障定位系统的原理及其在江门10kv电网中的应用。
本系统主要由故障指示器、信息处理单元(ipu)、数据处理及转发系统(cm200)和用户监控信息系统组成,如图1所示。
线路运行故障在线监测系统
2 系统构成
线 路 运行 故 障在 线 检测 系统 由检 测 终 端 , 讯 通 主 机 ,S G M模 块 和监控 中心组成 , 图 1 示 。 如 所
1 系统原理
系 统 的检测 终端 安装 在 电力 传输 网络 上需 要监
测 的位 置 , 检测线 路 的运 行状 态 , 据设 定 的故 障判 依
收 稿 日期 :0 0 ) —1 2 1  ̄9 1
图 1 主 系统 框 图
2 1 检测终端 .
检测 终 端 由检测模 块 、 分析 算法 模块 、 触发 电路
模块 、 无线 传 输 电路 模 块 、 电源 电路 模 块 等 构 成 , 其
结 构 如 图 2所 示 。检 测 终 端 安装 在输 电线 路 上 , 三 组 设 备为 一组 检测 终端 。检 测终 端 的检测模 块利 用
【 关键词 】故障 ; 在线监测 ; 位 ; 定 监测终端 ;S GM 【 中图分类号 】M 1 T7
O 引言
在 系统 输配 电过 程 中 , 由于线 路传 输距 离远 , 沿 途地 势复 杂 , 境 和 气 候 条 件 恶 劣 , 成 故 障 率 升 环 造 高 。为 了提 高供 电可靠 性 、 缩短 事故 停 电 时问 、 少 减 人 工故 障巡 线时 问 , 路 故 障 的定 位 快 速准 确 具 有 线 重要 意义 。 目前 , 路 故 障 的定 位 主要 利 用 线 路 上 线 的 u实 现线 路 故 障 的 分 段 定 位 _ 。但 这 种 方 法 l J 存 在不 能检 测单 相接 地故 障 、 程报 警 和 自动定 位 , 远
检测 线路 完全 接地Байду номын сангаас。 ( ) 线路 出现 过 流 , 又正 常 供 电 , 可能 是 2若 但 则
(技术规范标准)电缆线路故障在线监测系统技术规范书
配电电缆线路故障定位及在线监测系统技术规范书批准:审核:拟制:总则1.本“规范书”明确了某城区供电公司10kV配电电缆线路故障定位及在线监测系统的技术规范。
2.本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。
1.1 系统概述配电线路传输距离远,支线多、大部分是架空线和电缆线,环境和气候条件恶劣,外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。
一旦出现故障停电,首先给人民群众生活带来不便,干扰了企业的正常生产经营;其次给供电公司造成较大损失;再者一条线路距离较长,分支又多,呈网状结构,查找故障,非常困难,浪费了大量的人力,物力。
电缆线路故障定位及在线监测(控)系统主要用于10kV电缆系统,可检测短路和接地故障并指示出来,可以实时监测电缆线路的正常运行情况和故障发生过程。
该系统可以帮助电力运行人员实时了解电缆线路上各监测点的电流、温度、电缆头对地电场(电缆头局部放电)的变化情况,在线路出现短路、接地、过温等故障以后给出声光和短信报警,告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电,通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。
主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置,还能显示线路负荷电流、零序电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场(局部放电)的变化情况并绘制历史曲线图,用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。
故障定位及在线监测(控)系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能,以及故障后事故分析和总结功能。
1.2 总体要求1.2.1当电缆线路正常运行时:系统能够及时掌握线路运行情况,并将线路负荷电流、零序电流、电缆头温度、线路对地电场(局部放电)等线路运行信息和开口CT取电电压、后备电池电压等设备维护信息处理后发送至主站,在主站能够方便地查询有关实时信息和历史数据。
为及时掌握线路故障前的运行状态,保证线路正常运行,避免事故发生,并为在线调整故障检测参数提供技术手段。
TAS配电线路故障诊断及运行监控系统的应用
( . 同供 电 分 公 司 , 1大 山西 摘 大同 0 7 0 ; . 峰 电业 局 , 蒙古 3 08 2 赤 内 赤峰同供 电 分公 司新 荣 支公 司 lk 配 电 线 路 的 两 个 故 障诊 断 系 ̄ ( A 对 OV T S配 电 线路 故 障诊 断 及
较 大 。为 了有效 解 决上 述 问 题 , 同供 电 分公 司 大 年 6 月 在 新 荣 支 公 司 l k 宏 镇 线 安 装 了 OV
路故 障 发 生 的 位 置 成 为 困 扰 多 年 的技 术 难 题 。 后 由人 工巡视 、 查线 路 , 作 效 率较 低 , 别是 排 工 特 投入 大 , 障停 电时问长 。 故
靠性 , 取得 了较好的社会效益和经济效益 。
关键 词 : 电线路 ; 障 诊 断 ; 行 监 控 配 故 运
中 图分 类 号 : TM7 2 文献 标 识 码 : A
我 国 配 电线 路 成 网 络状 结 构 , 支 多 , 多 动 化系统 。2 0 分 且 0 9年又先 后 在 l k 破 郭线 、0 V OV 1k
网线路 供 电半 径 大 , 行 环 境 恶 劣 , 电 、 风 、 公 司 日常安 全生产 和优 质服 务 工 作 的重 点 内容 , 运 雷 大
雨雪 以及 外力破 坏 造成 故 障 发生 率 高 , 路运 行 而 目前 , 公 司 的 l k 配 电线 路存 在 供 电半径 线 支 0V 维护 比 较 困难 。线 路 发 生 故 障 后 , 往 采 用 分 大 、 长 、 线 多 、 理 环 境 恶 劣 、 障抢 修 时 往 线路 支 地 故
段、 逐段 、 逐基杆 塔 检查 等 传 统方 法 进行 排 查 , 不 间长 、 障查 找难 、 电时 间长 , 故 停 电量损 失 大 和供
10kV配电线路状态在线监测技术
10kV配电线路状态在线监测技术发表时间:2018-06-19T17:03:13.393Z 来源:《基层建设》2018年第7期作者:陈善东谭炳学[导读] 摘要:随着社会生产力的大力提高,人们对电力的需求量越来越大。
广西电网有限责任公司来宾兴宾供电局广西来宾 546100 摘要:随着社会生产力的大力提高,人们对电力的需求量越来越大。
10KV配电线路在当前的社会生活与生产中的应用是较为广泛的,其运行的安全直接影响着人们用电的稳定性。
本文重点对10KV配电线路状态在线监测技术进行了分析。
关键词:10KV配电线路;状态;在线监测技术在电力生产的过程中,配电线路问题的出现会导致整个系统运行的停滞,存在较大的安全威胁。
对于配电线路状态的在线监测,可以实现对信息数据实时传递,对问题进行及时的处理,保证电力系统运行的稳定性。
因此,加强对技术的研究具有很大的现实意义。
1配电线路在线监测的必要性电力生产是社会生活与生产中较为重要的部分,尤其是生产活动的开展需要以电力供给为基础。
在电力生产的过程中,电力系统的配置是集发电、送电、输电等为一体的,而且电力输送是通过线路连接的,一个故障点问题的出现会导致整体线路运行的停滞。
配电线路之间的联系也比较紧密,故障点排查具有一定的难度,造成资源的浪费。
在传统的电力生产中,往往都是定期对电力生产设备、线路等进行检测,一些潜在问题存在较大的安全隐患,一些实质性的问题也得不到及时有效的解决。
随着社会生产力的大力发展,对电力生产也提出了更高的要求,传统的供电模式已经与当前的生产需求不相适应。
通过配电线路状态在线监测技术,可以实现对配电线路的实时监控,一方面促进配电线路保持良好的运行状态,另一方面可以对问题进行及时的处理,对生产资源进行合理的分配,降低电力生产的成本。
通过在线监测技术,还可以延长设备的使用寿命,取得更好的发展优势。
2在线监测技术系统 2.1一摇架空故障定位系统 10KV配电线路的应用是比较广泛的,一摇架空故障定位系统在10KV配电线路运行中的状态监测发挥着很大的作用。
电缆线路故障在线监测系统的研究
6 6 2 线 电缆故障,损失负荷8 0 0 0 k W 。随着 电缆线路 的增加 ,
电缆故障影 响面将不 断扩大 。
本项 目通过 建立一套 电缆线路故障在 线监测系统 ,实
时在线监测 线路运行 负荷 、温度及故 障 电流 ;快速定 位线 路故障位 置,避免事故扩 大 ,缩短停 电时间 ;减轻 工作人 员的劳动 强度 ,节省人 力物力 ;提 高供 电可靠性 、电缆线
高精度 。通信主机 与系统主站 间用 无线G P R S  ̄无线射频 网
络 通信 ;使用大 功率射频传输 技术和无线传 输终端 中继 方
式 ,解决无G P R S 网络 的通 信 问题 。系 统主站负责接 收故障
检 测 终端 上传 负 荷及 报警 信 息 并进 行 数据 处 理 、报警 转 发等。 为保证 终端长期稳定 运行 ,装置 每天进行一 次 自检 , 检查 自身的通讯及供 电等情况 ,将相 关信息发送 到系统主 站 。主站若持续2 4 小时未接 收到相应终端 的 自检信息则 发
电力 电缆是 电力 系统主干线 中用 以传输和 分配 大功率
电能 的 电缆产 品 ,常用 于城 市 地下 电缆 、 发 电站 引出线 路 、过江过海水 下输 电线等 ,按 电压等级可分 为 中低压 电 力电缆 、高压 电缆、超高 压电缆 ,配 电网中用的是 中低 压
电方式采用 感应取 电;大 功耗通信主机 采用双路感应 取 电 装置或A C 2 2 0 V 供 电;两个感应取 电装置装在不 同线 路上保 证通信 主机 在某一线 路发生故 障后 有备用 电源 。利 用突变 电流量 和零序 电流量法 提高 电缆线路故障检测准 确度 。利 用 单片机 内核把 计算速 度提高 到每秒 5 0 0 万 次 ,同时进行 1 O 位 数字采样 :所有测量均采 用数字方式 ,减 少干扰 ,提
10kV配电线路状态在线监测技术-6页精选文档
10kV配电线路状态在线监测技术目前,在电力用户和变电站之间,主要依靠10 kV的配电线路作为连接,运行稳定的配电线路对于保证电网的安全性具有重要意义。
而在线监测技术可以为配电线路良好的性能提供必要的技术保障。
该文将结合我国丽江城区10 kV配电线路自动化系统建设情况,对在线监测技术系统的工作原理和检测方法进行分析,对在线监测技术系统的创新机制进行探讨,希望为电力系统的稳定运行提供借鉴。
1 工程概述丽江城区的配网项目的在线监测系统,主要包括两个方面,分别是一遥架空故障定位系统和二遥电缆在线监测系统。
通过对两种系统的有效结合,从而实现配网项目中对10 kV配电线路的在线监测,对线路运行中出现的相间短路、单相接地进行精确定位,对负荷实时采集以及形成良好的线路温度预警机制。
丽江城区由于建设的年代比较久远,整体配网设施相对来说基础不够牢固,经常出现电力线路故障,在出现故障后,由于技术相对落后导致故障的查找和线路恢复供电开展缓慢,从而严重影响了企业和居民的生产生活质量。
针对这一情况,当地电力部门决定采用在线监测技术对城区配网进行简易型配网的自动化监测。
该方案的应用技术基础主要包括GSM的通信体技术、故障指示器技术等。
通过这些技术的运用从而对相间短路与接地故障进行准确地定位,对配网中线路的温度和负荷进行在线监测。
当故障发生的时候,故障定位系统发挥作用,通过GSM通信传输到配网的主系统中,主系统在接收相关信息后,根据配网项目线路图对故障发生地点进行精确定位。
然后,主站系统将故障信息通过短信方式发送给线路运维人员。
维修人员在接到相关消息后,迅速赶到故障地点,排除故障,保证电力系统的正常运行,同时主站系统具备界面推图功能,将故障线路推送至界面首页;主站系统主界面实时显示线路负荷、温度等遥测信息。
2 在线监测技术系统概述10 kV配电线路的在线监测技术系统主要由两部分组成,分别是一遥架空的故障定位系统和二遥电缆的在线监测系统。
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配电线路故障在线监测系统振中电力软件有限公司概述1.1. 背景由于配网线路情况复杂,一旦出现线路故障不仅浪费了大量的人力、物力,还会影响城市建设、居民用户、企事业单位、学校等的生产、生活用电,无形损失巨大。
工作人员查找和排除故障会花费较多时间,特别是在发生停电故障后,人工查找故障点的时间远远大于故障处理时间,如果工作人员能够减少查找故障地点所耗费的时间,尽快赶到故障位置,排除故障恢复供电,就可以为企业挽回大量的经济损失。
短路和单相接地故障是目前配电网络中的两大故障,由于短路故障发生时有明显的电流变化,因此短路故障检测相对容易,而单相接地故障检测就相对要难的多,尤其是小电流接地系统的单相接地故障检测更是困扰电力系统多年的世界性难题。
近年来很多单相接地是由硅橡胶绝缘的氧化锌避雷器击穿导致的,这种避雷器击穿后从外表很难观察出来(无破裂、无火花、无声响),地是配网线路中常见的事故类型,也是一直以来困扰事故处理人员的一大短路和接问题。
究其原因,事故点不明显。
发生故障后,工作人员盲目巡线或是利用分段合闸等落后方法查找故障区,因此对于较长的线路有些故障查找往往需要一到两天的时间,无形中延长了停电时间,造成了直接的经济损失,极大的影响了供电可靠性,社会影响也较大。
1.2. 系统概述振中电力软件有限公司研发并生产的配电线路故障在线监测系统,是借鉴了国内外相关产品技术优点,在故障检测原理的基础上,深入研究,开发出的更先进的一种综合故障监测系统,解决了接地故障、短路故障检测和查找问题。
该系统能快速准确的在线检测接地故障、短路故障,并将所采集到的故障信息发送回中心,传输和录入到数据库,供实地数据统计、分析、检索和查询使用,从而引导工作人员迅速准确找到接地故障点、短路故障,为提高工作效率、减轻工作人员劳动强度,提供了一种强有力的手段,同时故障点通过无线发射传输到供电局生产管理部门,线路专工,线路维护等负责人的手机上,能有效提高输配电线路故障检测的自动化和现代化水平,及时为线路安全性能提供科学有效的依据,为电力的输送及减人增效提供条件。
C变电站B 主干线2A110GSM/GPRS/CDMA/3Gm31、系统结构和工作流程2.1.系统结构系统由终端装置和系统主站构成,其中终端装置又分为架空线路型和电缆线路型。
2.1.1.架空线路型终端装置2.1.2.电缆线路型终端装置终端安装在架空导线上,太阳能通信主机固定在杆塔上。
架空线路型故障检测终端可实时监测线路的短路故障、路接地故障和过流,并提供无线射频通 道,可将故障信息上传至太阳能通信主机。
可通实现数据远传。
只短路和1只接地故障检测终端)、多台面板指示器和1台数据集中器组成。
每个监测点的终端装置由一组(3只)故障检测终端和太阳能通信主机(数据终端)组成。
检测太阳能通信主机可接收并处理多组故障检测终端的上行射频信号,并具有 GSM/GPRS 通 信功能,终端装置可安装于环网柜、电缆分支箱中,每个监测点的终端装置由多组故障检测终端(每组21 Z200 19分支线15XE 14瞥13百、短路故障点F1架空线路故 障检测终端违正常状态豎故障状态SHDA-2117-02A电缆型通信主机数据总线SHEC-II面板指示器光纤SHDA-2110-02A短路故障检测终端SHDA-2110-03A接地故障检测终端电缆线路型故障检测终端可实时监测线路的短路故障、路接地故障,并提供光纤通信,可将故障信息通过面板指示器。
面板指示器可就地显示故障类型和故障位置,并将故障信号通过总线方式汇集至数据集中器。
数据集中器可接收并处理多组故障检测终端的上行故障信号,并具有GSM /GPRS /RS232 /RS485 / Ethernet通信功能,可通实现数据远传。
2.2. 工作流程放射性线路主干线路故障F1变电/// I蛾I Fl . JI• 1321) L3和L4之间的主干线上发生故障;2) L1、L2、L3均会感测到故障电流、电压等;3) L1、L2、L3均会发送故障信息给主站;4) 主站应用软件结合线路拓扑结构和故障检测终端的位置信息判断出故障点位于和L4之间,并以图形和声音的方式进行报警。
分支线路故障F2L3• LB21) LA2和LA3之间的分支上发生故障;2) L1、L2、LA1、LA2均会检测测到故障电流、电压等;3) L1、L2、LA1、LA2均会发送故障信息给主站;4) 主站应用软件结合线路拓扑结构和故障检测终端的位置信息判断出故障点位于LA2和LA3之间,并以图形和声音的方使进行报警。
双电源供电线路主干线线路故障F1① 双电源供电线路,变电站1供电1) L3和L4之间的分支上发生故障;ILA2 \LAS变电蝴.LB1LA1LA2LA3LI321) LA2和LA3之间的分支上发生故障;2) L1、L2、LA1、LA2均会检测测到故障电流、电压等; 3)L1、L2、LA1、LA2均会发送故障信息给主站4)主站应用软件结合线路拓扑结构和故障检测终端的位置信息判断出故障点位于 LA2和LA3之间,L1、L2、L3均会检测测到故障电流、电压等; L1、L2、L3均会发送故障信息给主站;主站应用软件结合线路拓扑结构和故障检测终端的位置信息判断出故障点位于 L3和L4之间,并以图形和声音的方使进行报警。
双电源供电线路,变电站 2供电[.AII A3L4 FIL6LUI变电 站2LB2L3和L4之间的分支上发生故障;L4、L5、L6均会检测测到故障电流、电压等; L4、L5、L6均会发送故障信息给主站;主站应用软件结合线路拓扑结构和故障检测终端的位置信息判断出故障点位于 L3和L4之间,并以图形和声音的方使进行报警。
分支线路故障F2LA1LA2LA3妇11LI L2LH1变电 站2并以图形和声音的方使进行报警。
三、关键技术3.1. 故障检测和判决3.1.1. 短路故障检测技术一般在线路发生短路故障时有明显的电流变化,因此短路故障检测相对容易。
我们根据线路发生短路故障时实际的电流和电压变化特点,采用了多条件综合判决算法,保证短路故障判决100%准确。
[SU=0V, l=0A厶说明:It为线路突变电流值;U、I为线路故障后电压、电流值;△ T为电流突变时间;X为所设定的启动值。
3.1.2.接地故障检测技术电力系统的接地处理方式主要有直接接地、电抗接地、低阻接地、高阻接地、谐振接地(又称消弧线圈接地)、接地变接地和不接地。
前三种称为大电流接地系统,后四种称为小电流接地系统。
我国3〜66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经接地变接地的运行方式,即为小电流接地系统。
该系统最大的优点是发生单相接地故障时,并不破坏系统电压的对称性,且故障电流值较小,不影响对用户的连续供电,系统可运行1〜2h。
但长期运行,由于非故障的两相对地电压升高.倍,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿,发展成为相间短路,使事故扩大,影响用户的正常用电。
同时,弧 光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。
因此,当发生单相接地故障时, 必须及时找到故障线路予以切除。
同时相比短路故障而言,单相接地故障检测就相对要难的多,尤 其是小电流接地系统的单相接地故障检测更是困扰电力系统多年的世界性难题。
在小电流接地系统 的故障相上,其暂态电容电流电流为全系统非故障元件对地暂态电容电流之和,数值一般较大。
故 采用分析暂态电容电流作为接地故障电流的判据。
对于架空线路的接地电容电流值的计算,电力系 统提供了经验计算公式:I C 二(2.7 ~ 3.3)U PL 10 -式中,Ic 为接地电容电流(A ), U p 为线电压(kV ),为L 架空线路长度(km),系数2.7,适用于无架 空地线的线路,系数3.3适用于有架空地线的线路。
以10kV ,40km ,无架空地线的线路为例,将上述参数代入上式后计算得单相接地电容电流为1A ,可被检测到并进行报警。
对于接地故障的检测,我们充分分析并通过长期的应用,研究出了电容电流检测和发生接地故 障时电压的实际变化相结合的综合检测算法。
这种综合判决法取长补短,可以通过电压的变化分析弥补电容电流检测对于阀值设定精度要求较高的缺陷,同时还可以防止由于其他暂态信号导致误动 的可能。
丄说明:It 为线路突变电流值;U 、I 为线路故障后电压、电流值; △ U 为接地相电压降;△ T 为电流突变时间;I o 为暂态电容电流; X为所设定的启动值。
在现行的中性点经消弧线圈接地系统中,消弧线圈一般采用的是 是在检测到电容电流后马上投入运行,并不能阻止电弧的产生过程,且其检测到电容电流、消弧装 置投运都需要一定的时间,同时终端的接地故障电流的采样时间小于 5ms,这段时间足够接地故障检测终端进行故障采样之用,因此该装置适用于中性点经消弧线圈接地系统。
0秒投切的方式。
此方式指的3.1.3. 综合检测法与‘信号源法'的比较利用信号源的方式检测接地的方法简称‘信号源法'或者‘信号注入法' ,这种系统原理非常简单,由安装在变电站内的信号源柜,安装在线路上的故障指示器两部分组成。
信号源法是在10Kv母线的中性点与大地之间串联一个电阻(阻值在几百欧姆) ,这个电阻平时是断开的,这是由单相真空继电器控制的。
当变电站内监测到接地(零序电压大于15V),信号源柜开始工作。
一般是真空继电器控制电阻反复接入系统10次,每次投入1秒,然后切除1秒,再投入1秒,再切除1秒。
这样,发生接地的线路通过接地点,大地,电阻连成了一个回路,每次电阻投入,线路上可以检测到一个突然增大的电流,30A 左右,当故障指示器多次监测到这个有规律的电流变化后,就认为线路发生接地,发信号回主站。
信号源法和不需要信号源的综合检测法相比,存在以下几个问题:1 ) 信号源法需要在变电站内安装信号源柜,这需要多部门协调,不容易操作和维护。
无源综合检测法不需要多部门之间协调,既可以监测整条线路,也可以仅监测某段线路。
2) 信号源法需要安装信号源柜,必须占用一定的有效空间,如果变电站内没有间隔剩余,就没有空间安装信号源柜。
无源综合检测法只需要在线路上安装体积小的终端装置即可,不需要占用变电站或者杆塔上的空间。
3) 采用信号源法的系统对于80%以上无中性点的系统,也就是变压器是三角形接线,那么需要安装接地变压器,然后再安装信号源柜,整个工程相当复杂。
采用无源综合检测法系统,除了终端装置,不需要增加任何其他辅助的设备,安装施工简单。
4) 采用信号源法的系统,如果不能在变电站内安装,则需要在线路上安装信号源,整个安装工作比较复杂,而且维护不便,可靠性差。
采用无源综合检测法系统,不需要在任何地方安装信号源,系统简洁可靠。
5) 采用信号源法的系统无法检测高阻接地故障。