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四方法定位高压输电线路故障

文章来源:admin  发布时间:2015-12-11 08:25  浏览量:

  当前,国内外高压输电线路由于发生大量故障而诱发的电力系统瓦解事故,引起了各国对高压输电线路故障定位及其相关问题的极大关注。为准确、快速地找到故障点,新密市煤炭学校和郑州煤炭工业(集团)公司系统地分析比较了当前国内外高压输电线路故障定位方法、研究现状及存在的主要问题。 

  高压输电线路是电力系统的“命脉”,随着馈线的增多,电容电流不断增大,长时间的运行极易使故障区域扩大,引发电力系统的过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行。为准确、快速地找到故障点,排除故障,加快线路的恢复供电,减少因停电造成的综合经济损失,对高压输电线路的故障定位具有非常重要的意义。
 

  故障类型
 

  永久性故障:此类故障是指一个或者多个导体对地及导体之间的短路故障。这种故障多产生于外力,如风暴、施工、地震等,对输电线路造成严重的机械性损害。发生此类故障时,不可能成功地进行重合闸。
 

  瞬时性故障:这类故障多属于因雷电等过电压而引起的闪络,也可能因树枝或鸟类造成短时间导体对地或导体之间的接触。发生此类故障时,不会造成致命性的绝缘伤害,能够成功地进行重合闸。
 

  绝缘击穿:此类故障大多是因为输电线老化、冰雪自然环境,使之瞬时性过电压闪络破坏、污浊等原因而造成线路的某一点绝缘性能下降。在低电压情况下不会产生故障状态。在正常运行的电压情况下会导致绝缘击穿,造成短路,并且重合闸不成功,故障切除后没有明显被破坏的迹象。
 

  隐性故障:这类故障是在发展到瞬时性闪络或是输电线击穿导致永久性故障之前,一般不可测。它不妨碍电力系统的正常运行,但会缩小输电线路绝缘因承受电压冲击所设计的余量。此类故障即指一般性的绝缘性老化,在正常的电压情况下不击穿。
 

  常规讨论的高压输电线路故障类型一般针对前三种。依据故障的基本形式,可将高压输电线路故障分为三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路和断相故障,多回线高压输电线路则还存在着跨线故障。大量的现场统计数据表明,在高压电网中,短路故障为电力系统中出现次数最多、危害最严重,而单相接地故障的次数又占所有短路故障次数的83%以上。
 

  定位方法
 

  端点测量法:此方法是利用在线路端点处测量故障信息来进行故障定位的,分为阻抗法和行波法。
 

  信号注入法:其故障定位原理是在线路发生故障后,向系统注入1个频率在N次谐波与N+1次谐波中间的信号电流,并通过检测、跟踪该信号实现故障定位。
 

  区段定位法:此方法利用户外故障探测器检测故障点前后信息的差别来确定故障区段。区段定位法的故障定位原理是在高压输电线路的主要节点处安装故障探测器,通过汇总和分析探测到的故障信息来实现故障的区段定位。目前,户外故障探测器有线路FTU和线路故障指示器两种。
 

  智能法:智能法包括分别基于专家系统和神经网络故障定位方法。专家系统故障定位的原理是建立在人工智能和专家经验知识的基础上,利用启发式的知识来实现知识处理和故障定位;神经网络故障定位的原理是系统在通过对样本学习训练的基础上获取知识并实现故障定位。

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