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电力输电线路自动故障诊断系统探讨

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摘要:本文首先介绍了输电线路故障诊断的重要性,然后就常见引起架空线路故障的因素进行了简要分析,然后着重介绍了自动故障诊断系统及其优势。

关键词:电力输电线路;运行维护;自动故障诊断

1输电线路故障诊断的重要性

自改革开放至今,我国用电量不断攀升,与此同时,供电质量的好坏与安全与否也愈来愈成为了人民关心话题之一。在此背景之下,国家电网公司和南方电网公都不约而同地进行了各项能够提高电力输电技术水平的研究和实践。众所周知,电力系统基础设施建设的重心即为对输电线路的建设和维护。电力输电线路种类较多,但考虑到造价和施工要求,目前我国国内使用最多的仍然是架空线路,其次为电缆输电线路。然而作为线路裸露在空气中的架空线路,其本身极其容易受到各方外环境因素的影响继而波及到电力系统稳定性。稳定运行作为电力系统正常工作的首要条件,要求电力系统工作人员对可能影响到系统稳定性的各个环节都做好把控。由此,对于电力输电线路的故障发现及诊断就有着非常重要的作用。除此之外,电力企业需要在输电工作中,还应该为人民保质保量地进行供电。

2常见引起架空线路故障的因素

2.1恶劣气象

气象变化对架空线路的影响不言而喻,曾经湖南省遭遇过的冰灾就对当地的输电线路造成了损伤,致使出现大范围的停电现象,究其原因在于冰层覆盖在输电线路表面会使得线路重量大大增加,最终线路或者杆塔无法承受其重量时就会出现线杆塔倒塌的后果,危及输电系统。此外,冰雹天气等恶劣气象对输电线路的危害也不容小觑。

2.2鸟害

在日常生活中,人们经常可以见到鸟类停留在输电线路上进行休憩,然而事实上,鸟类的的停留也有可能会对线路造成损害,具体体现在鸟类会啄坏线路,以及鸟类休憩位置不当引起线路故障。因此对线路进行故障诊断时也不可将这一点忽略。

2.3大风

大风引起线路故障的情况一般在多风地带和风力较大的季节较为常见,大风可能刮到杆塔而致使输电线路发生故障,也有可能是大风将质量较大的物体刮到了线路上,将线路毁坏等等。显然,当线路受到以上冲击时会影响其正常运行继而危害到整个电力系统的输电安全。

2.4雷电

相比于上述三种引起故障的因素而言,雷电其实才是最为常见且破坏性最大的一种的引起故障的因素。由于架空线路裸露的导线致使其在雷雨天非常容易吸引雷电,输电海拔越高,发生雷击故障的几率就越大,输电杆塔对雷电集中的频率就更不言而喻了。所以在对线路进行故障诊断时,一定要将其放在足够重要的地位。

3自动故障诊断系统

故障诊断模块、故障可视化模块、故障通报模块、短信通知模块、故障定位模块、历史记录查询模块分别为输电线路自动故障诊断系统的六个主要功能模块。系统中的准确故障定位对及时定位问题点、保证电网可靠性起着至关重要的作用。针对我国国内的输电线路特性和电网基本情况,自动故障诊断系统采用了非均匀线路特殊算法和长线路混合型算法。我国除今年刚修建的线路外,大部分110kV线路和少数220kV线路为改造线路,因此就出现了线路结构复杂、参数不规范等现象。同一条线路可能会有两到三段不同型号的导线组成,有的线路甚至会有多达四五段不同型号的导线。为了解决长线路故障定位技术计算精度不高的问题,提出一种多端线路故障定位的混合型方法,该故障定位方法基于采样数据和相量,而这些数据能够非常容易地从保护装置和故障录波装置获取到,这一新的方法把相量与详细的长线数学模型考虑在一起,称为混合型方法。混合型方法的优势在于成本低而且精确度高。大量仿真测试和现场运行经验表明混合型方法克服了现有的基于相量的故障定位方法的弊端,并提供了精度更高的故障定位结果。

4自动诊断故障系统优势

自动诊断故障系统可实现远程监控线路运行状况,及时发现故障。自动故障诊断系统能够通过对电网进行实施监控,从而能够做到问题的及时发现和反馈。系统自身强大的功能可以直接分析电力系统数据,将出现线路问题的定位和问题严重程度进行判断后提供给相关工作人员作为参考,协助工作人员快速判断故障并给出相应的解决措施,尽快恢复输电线路的正常运行。此外,系统对系统根据稳态数据对故障进行诊断,确定输电网络故障类型,若为线路故障时,将故障杆塔定位到卫星地图上,且以信息窗的形式显示具体故障信息。一旦出现故障,系统可以及时发出预警信号,将处理方式、波及范围、影响程度以及故障发生时间、地点告知维护人员,使其能够在第一时间赶到现场,对电路进行专业且全面的检修,确定故障的源头,并迅速拟定抢修方案,从而保证供电的稳定性及持续性。

5结语

经过以上论述,可以见得自动故障诊断系统对电力输电的作用之大。众所周知,对于电力系统运行而言,最为重要的就是稳定二字的实现,然而随着电网互联程度的增加和电网规模的扩大,电力系统运行的不确定因素也随着增多,所以,实时监控整个电力系统并及时地进行故障解决对维持电力系统的稳定运行有着至关重要的作用。而自动故障诊断系统的使用就能够很好地帮助电力行业适应社会用电的变化,因此相关部门应该加大对该系统的研究开发力度。

参考文献:

[1]陈伟,易资兴.关于输电线路基础安全的无线自动化检测分析[J].好家长,2017(17).

[2]石龙.浅谈输电线路安全运行的重要性[J].城市建设理论研究(电子版),2017(02).

作者;李自强 单位:国网哈尔滨供电公司

电力输电线路自动故障诊断系统探讨责任编辑:张雨    阅读:人次