提高輸電線路故障區(qū)域查找效率

1、提高輸電線路故障區(qū)域查找效率,前 言,隨著我國電力工業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，輸電線路的輸送容量和電壓等級(jí)不斷提高，遠(yuǎn)距離輸電線路日益增多，輸電線路故障對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活的危害也日益嚴(yán)重。因此，輸電線路故障精確定位以及快速排除在電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方面有著重大的意義。故障點(diǎn)的準(zhǔn)確定位，可以使巡線人員迅速找到故障點(diǎn)并處理，從而大大減少了工作量，這就可以加速線路故障的排除，做到盡早恢復(fù)供電，將損失減少到最小,小組簡介,選 題 理 由,柳州供電局要求,縮短線路故障查找時(shí)間，及時(shí)排除故障，提高供電可靠性,存在問題,輸電線路 “點(diǎn)多、面廣、線路長和地理環(huán)境惡

2、劣”，查找故障區(qū)域過大，人員數(shù)量、體能消耗過多，不能及時(shí)查找定位故障點(diǎn),選定課題,提高輸電線路故障區(qū)域查找效率,活動(dòng)計(jì)劃,現(xiàn) 狀 調(diào) 查,調(diào)查一： 通常我們接到線路跳閘通知后，先在線路設(shè)備臺(tái)帳上計(jì)算出每基桿塔距兩側(cè)變電站的距離，再與運(yùn)行部門得到的故障測(cè)距數(shù)據(jù)比較，通過分析數(shù)據(jù)，定性結(jié)果，得出故障區(qū)域的桿塔號(hào)。本過程全程都是靠傳統(tǒng)的、純手工的計(jì)算，數(shù)據(jù)量大，計(jì)算速率緩慢，特別是那些電壓等級(jí)高、較長的線路更是讓人頭疼，稍有不慎就會(huì)產(chǎn)生誤差。經(jīng)統(tǒng)計(jì)人工計(jì)算的時(shí)間大概為35分左右,結(jié)論：人為誤差存在可能性大，計(jì)算效率低，直接影響故障定位的速度和精度,現(xiàn) 狀 調(diào) 查,調(diào)查二,2006年2008年6月線路

3、跳閘故障查找定位偏差調(diào)查表,故障區(qū)域定位準(zhǔn)確度百分比餅分圖,結(jié)論：故障區(qū)域偏差過大,目標(biāo)確定,根據(jù)設(shè)計(jì)思路，本次QC活動(dòng)的目標(biāo)是利用輸電線路設(shè)備臺(tái)帳本身數(shù)據(jù)信息來測(cè)量故障區(qū)域,采用C語言編寫程序 ，減少人工計(jì)算，進(jìn)一步提高了定位精度和速度。 1、把故障區(qū)域定位計(jì)算時(shí)間由原來平均用時(shí)35分鐘縮短到2分鐘。 2、把故障區(qū)域定位精確到最多相差兩基桿塔,目標(biāo)可行性分析,完成目標(biāo)：編寫程序?qū)⒐收隙ㄎ粎^(qū)域控制在偏差兩基桿塔以內(nèi),領(lǐng)導(dǎo)重視：電力系統(tǒng)的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行需求線路故障后能精確定位。所以領(lǐng)導(dǎo)高度重視故障問題，對(duì)班組工作給予大力支持,人員素質(zhì)：全體成員員技術(shù)過硬、經(jīng)驗(yàn)豐富、老中青相結(jié)合，既有

4、一定的理論水平，又有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)保證：經(jīng)收集整理已獲取了許多關(guān)于線路故障查找方面的理論資料?，F(xiàn)有的故障定位設(shè)備裝置測(cè)量精度高，輸電線路設(shè)備臺(tái)帳數(shù)據(jù)庫信息量完善,原因分析,輸電線路故障區(qū)域查找效率 低,環(huán)境,天氣變 化多端,輸電線路一般位于山地和 高山大嶺中,交通不便利,巡視中存在很 多觀測(cè)死角,管理,線路設(shè)備臺(tái)帳不及 時(shí)更新,管理不完善,誤用空間檔距來 代替幾何線長,設(shè)備,測(cè)距裝置本身的采樣環(huán)節(jié)、測(cè)距算法、CT及PT飽和區(qū)、短路點(diǎn)過渡 電阻、故障類型、 線路參數(shù)以及系 統(tǒng)運(yùn)行方式等 諸多因素的 影響,車輛、工器具 配備不足,人員,工作任務(wù) 交代不清,人員經(jīng)驗(yàn)不足， 技術(shù)參差不齊,手工

5、計(jì)算速度慢， 人為誤差較大,故障點(diǎn)不在本單位管轄的范圍內(nèi),要因確認(rèn),確認(rèn)（一,確認(rèn)（三,確認(rèn)（二,確認(rèn)（四,確認(rèn)（五,確認(rèn)（六,要因確認(rèn),確認(rèn)（七,對(duì)輸電線路一般位于山地和高山大嶺中,交通不便利；天氣變化多端這兩個(gè)不可抗拒的因素我們不做考慮,要因確認(rèn),確認(rèn)（八,確認(rèn)（九,確認(rèn)（十,3個(gè)要因,手工計(jì)算速度慢， 人為誤差較大,線路設(shè)備臺(tái)帳不 及時(shí)更新,管理不完善,誤用空間檔距 來代替幾何線長,對(duì) 策 制 定 表,針對(duì)造成輸電線路故障區(qū)域查找效率低的要因，小組成員經(jīng)過反復(fù)討論，制定了相應(yīng)策，并編制了對(duì)策表。 對(duì)策表,對(duì)策實(shí)施 一、故障分類 二、故障測(cè)距法 三、故障測(cè)距介紹 四、導(dǎo)線實(shí)際線長 五、C語

6、言實(shí)現(xiàn)流程,一、故障分類,瞬時(shí)故障,這種故障能成功重合閘,不會(huì)造成絕緣的致命損害。如鳥害以及其它物體的短時(shí)的位于導(dǎo)體之間或?qū)w對(duì)地接觸也會(huì)引起這類故障,由于冰雪、老化、污穢以及瞬時(shí)過電壓閃絡(luò)破壞等原因,使得線路某一點(diǎn)絕緣降低,在正常運(yùn)行電壓下絕緣擊穿而造成短路,重合閘不成功。此類故障在低電壓時(shí)不出現(xiàn)故障狀態(tài)。在故障切除后, 它們大多沒有肉眼能看見的明顯的破壞痕跡,它是指導(dǎo)體之間以及包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體對(duì)地的短路故障,此類故障發(fā)生時(shí),不可能重合閘,多由機(jī)械外力造成。如桿塔結(jié)構(gòu)故障和導(dǎo)線機(jī)械損傷等,絕緣擊穿,永久故障,現(xiàn)有的故障測(cè)距計(jì)算方法按原理來分,基本上可以分為故障錄波法、阻抗法和行波法。 故障

7、錄波法 一種常用的測(cè)距方法。為了提高故障的準(zhǔn)確定位，在110kV及以上變電站大部分都裝有電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄裝置，即故障錄波器。故障錄波器的整定值要求其測(cè)距誤差不大于5%， （或2km）且無判相錯(cuò)誤，并能準(zhǔn)確記錄故障前后的電壓、電流量 。誤差受接線和定值整定的影響。 阻抗法 根據(jù)故障時(shí)測(cè)量到的電壓、電流量而計(jì)算出故障回路的阻抗,由于線路長度和阻抗成正比,因此便可以求出由測(cè)距點(diǎn)到故障點(diǎn)的距離。測(cè)距精度深受故障點(diǎn)的過渡電阻、線路不完全對(duì)稱以及測(cè)量端對(duì)側(cè)系統(tǒng)阻抗值的不可知等因素的影響 。 行波法 很受專業(yè)人士的關(guān)注，但主要問題是對(duì)實(shí)施裝置的要求很高，測(cè)距算法無方向性，而且有測(cè)距死區(qū)，當(dāng)故障位置離測(cè)量

8、點(diǎn)很近或故障初始角接近零度時(shí)，測(cè)距將失敗,二、故障測(cè)距法,保護(hù)及錄波裝置測(cè)出的只是變電站到故障點(diǎn)的距離，并沒有給出故障桿號(hào)。因此，需要在線路臺(tái)賬上做些工作，統(tǒng)計(jì)計(jì)算出每基桿塔距兩側(cè)變電站的距離，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)線路故障點(diǎn)的快速準(zhǔn)確定位。線路發(fā)生故障后，首先應(yīng)在線路臺(tái)賬上對(duì)故障進(jìn)行定位。收集有關(guān)線路跳閘時(shí)的故障錄波器或微機(jī)保護(hù)的故障測(cè)距、相位、有關(guān)電壓、電流量及保護(hù)動(dòng)作情況。根據(jù)故障測(cè)距數(shù)據(jù)，在線路臺(tái)賬上對(duì)故障進(jìn)行定點(diǎn)，按照裝置測(cè)距誤差5%10%的比例（一般按10%掌握）在臺(tái)賬上確定故障區(qū)域，還應(yīng)結(jié)合以往線路跳閘的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行部分修正。 我們針對(duì)運(yùn)行部門得到的故障測(cè)距數(shù)據(jù)，在線路設(shè)備臺(tái)帳上用單端

9、或者雙端電氣量法對(duì)故障進(jìn)行定點(diǎn)。 1、單端電氣量法： 2、雙端電氣量法,根據(jù)單端的電壓和電流以及必要的系統(tǒng)參數(shù)和線路臺(tái)帳上的每基桿塔距兩側(cè)變電站的距離比較，分析故障數(shù)據(jù)，定性故障大致類型，得出故障區(qū)域的桿塔號(hào),雙端電氣量法就是根據(jù)線路兩端的設(shè)備系統(tǒng)參數(shù),經(jīng)過化簡得到測(cè)距公式,解出故障距離再和線路臺(tái)帳上的每基桿塔距兩側(cè)變電站的距離比較，通過分析數(shù)據(jù)，定性結(jié)果，得出故障區(qū)域的桿塔號(hào),五、C語言實(shí)現(xiàn)流程,將由單端和雙端電氣量所需的線路數(shù)目、名稱、電壓等級(jí)、各條線路的準(zhǔn)確長度、 相鄰桿塔之間導(dǎo)線長度、弧垂、應(yīng)力、比載等合理存放起來，以便檢索和計(jì)算。 從輸入原始數(shù)據(jù)到最后輸出故障定位的程序流程框圖如下圖

10、所示,效果檢查,效果檢查,效果檢查,效果檢查,效果檢查,測(cè)距故障桿塔號(hào)偏差基數(shù)（基,計(jì) 算 過 程 所 需 時(shí) 間 （分,目標(biāo)確認(rèn),2,2,10,35,45,10,15,20,散布圖分析,由散布圖點(diǎn)分布可以看出我們的目標(biāo)剛好控制在： 1、計(jì)算時(shí)間為2分鐘左右； 2、故障桿塔號(hào)偏差為最多兩基桿塔,目標(biāo)實(shí)現(xiàn),鞏固措施,我們?cè)谕獬鲅惨?，登檢前根據(jù)保護(hù)及自動(dòng)裝置的動(dòng)作情況、線路運(yùn)行方式、故障數(shù)據(jù)、天氣情況、線路設(shè)備臺(tái)帳上可能發(fā)生故障的桿塔現(xiàn)場(chǎng)情況和以往此線路的跳閘信息對(duì)可能的故障進(jìn)行細(xì)致的分析、定性。這一步至關(guān)重要，需要靈活運(yùn)用事故數(shù)據(jù)分析、豐富的事故查找經(jīng)驗(yàn)、掌握準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)情況，并應(yīng)經(jīng)集體商定,及時(shí)更新因線路改造等原因造成的數(shù)據(jù)變更和按照當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件利用線路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算出不同溫度條件下沿線各檔距內(nèi)的實(shí)際導(dǎo)線長度，進(jìn)而獲得實(shí)際線路導(dǎo)線的總長度，并建立起完善的線路臺(tái)帳數(shù)據(jù)庫，最終將故障測(cè)距結(jié)果換算為故障所在檔距或桿塔號(hào),總結(jié)及下一步打算,本QC小組利用輸電線路設(shè)備臺(tái)帳本身數(shù)據(jù)信息來測(cè)量故障區(qū)域, 獨(dú)立平臺(tái)，無需其它軟件支持。全部采用C語言編寫，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求低，系統(tǒng)運(yùn)行速度快。與傳統(tǒng)的靠純手工計(jì)算相比，避免