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產(chǎn)品簡介 Product introduction
隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，高壓遠(yuǎn)距離架空輸電線路日益增多。輸電線路作為能量傳輸?shù)募~帶，是各大型電力系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)線，同時也是整個系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。一旦輸電線路上出現(xiàn)故障，必須盡快找到故障點并排除故障，進(jìn)而恢復(fù)供電。但是，由于高壓和超高壓輸電線路暴露在不同的環(huán)境并分布在廣大的地理區(qū)域，運(yùn)行環(huán)境惡劣(如險峻山區(qū)、不良地質(zhì)、嚴(yán)寒氣候、交通困難等)。因此，它也是電力系統(tǒng)中發(fā)生故障最多的地方。在線路故障后迅速準(zhǔn)確找到故障點，不僅對及時修復(fù)線路和快速恢復(fù)供電，而且對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都有十分重要的作用。
輸電線路故障定位在線監(jiān)測系統(tǒng)是一種在線測定輸電線路故障點位置的裝置。不僅可以根據(jù)不同的故障特征迅速準(zhǔn)確地判定故障點，提高故障定位精度從而提高故障巡線效率，而且還能夠捕捉暫態(tài)故障行波波形，對故障是雷擊故障還是非雷擊故障、雷擊故障屬繞擊還是反擊進(jìn)行智能辨識。輸電線路故障定位在線監(jiān)測系統(tǒng)不僅能有助于及時修復(fù)故障線路，確保整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，減少因輸電線路故障帶來的經(jīng)濟(jì)損失，而且能大量節(jié)省巡線的人力和物力，減輕巡線人員繁重的體力勞動。從技術(shù)上保證電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，具有巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
系統(tǒng)組成 System composition
輸電線路故障定位在線監(jiān)測系統(tǒng)由前端采集系統(tǒng)和系統(tǒng)分析軟件兩大部分構(gòu)成，其中前端采集系統(tǒng)分為取樣CT、高速數(shù)據(jù)采集裝置、故障啟動裝置、無線傳輸裝置和取電裝置，該系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
工作原理 Working principle
輸電線路故障定位在線監(jiān)測系統(tǒng)采用的是單端故障定位法以及雙端定位、多端定位原理的復(fù)合定位方法，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，定位實時性更強(qiáng)，不受通信設(shè)備和對端設(shè)備可靠性的影響。
一套輸電線路單端行波高精度故障定位裝置可以同時監(jiān)視母線 M 上的 n 回線路，各回線路 CT-line1~Ctlinen 的二次電流信號作為故障定位裝置的模擬量輸入，而被監(jiān)視的線路斷路器和母線斷路器狀態(tài)信號及啟動信號作為故障定位裝置的開關(guān)量輸入。
故障啟動信號產(chǎn)生單元實時檢測被監(jiān)視線路是否發(fā)生故障，時啟動信號呈低電平，若有故障發(fā)生則啟動信號由低電平轉(zhuǎn)為高電平產(chǎn)生一個上升沿作為高速采集卡的觸發(fā)信號及開關(guān)量輸入。
一套輸電線路單端行波高精度故障定位裝置可以同時監(jiān)視母線 M 上的 n 回線路，各回線路 CT-line1~Ctlinen 的二次電流信號作為故障定位裝置的模擬量輸入，而被監(jiān)視的線路斷路器和母線斷路器狀態(tài)信號及啟動信號作為故障定位裝置的開關(guān)量輸入。
故障啟動信號產(chǎn)生單元實時檢測被監(jiān)視線路是否發(fā)生故障，時啟動信號呈低電平，若有故障發(fā)生則啟動信號由低電平轉(zhuǎn)為高電平產(chǎn)生一個上升沿作為高速采集卡的觸發(fā)信號及開關(guān)量輸入。
系統(tǒng)功能 System function
1、監(jiān)測量的檢測和采集功能：主要實現(xiàn)輸電線路故障行波信號和工頻故障信號的檢測與采集；通過高速循環(huán)采集技術(shù)實現(xiàn)故障信號的全過程采集。
2、數(shù)據(jù)處理功能：對采集的信號進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和分析。
3、數(shù)據(jù)通信功能：根據(jù)不同故障監(jiān)測裝置的通訊條件，實時、準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)發(fā)送到中心監(jiān)測站。支持?jǐn)?shù)據(jù)校驗、誤碼重發(fā)等功能，不丟失數(shù)據(jù)。在通訊中斷時，自動保存測得的數(shù)據(jù)，待通訊恢復(fù)后，及時將存儲的數(shù)據(jù)傳回中心站。
4、自檢和自恢復(fù)功能：定時自檢終端狀態(tài)上報管理系統(tǒng)；對終端可能出現(xiàn)的死機(jī)問題具有自恢復(fù)功能，故障監(jiān)測裝置可自動對其全部組件進(jìn)行自檢，并自動向中心站報告各類故障情況；斷電后具有自動復(fù)位功能。
5、故障監(jiān)測裝置參數(shù)設(shè)定：支持自動運(yùn)行時遠(yuǎn)程設(shè)定測量參數(shù)。
系統(tǒng)特點 System characteristics
1、可在線準(zhǔn)確檢測并記錄線路單相接地故障距離、相間短路故障距離、斷路故障距離、瞬間故障發(fā)生的距離；
2、可在線記錄線路雷電流、進(jìn)行雷擊點定位和雷擊次數(shù)的統(tǒng)計；
3、可在線檢測線路負(fù)荷電流，包括定時回傳及召測負(fù)荷電流數(shù)據(jù)；
4、軟件具有自動故障識別、輸出報警和數(shù)據(jù)文件存儲功能；
5、具有快速自動定位故障位置、故障距離、故障時間、故障類型等功能；
6、具有不間斷采集功能，消除暫態(tài)信號“記錄死區(qū)”，防止雷電流干擾造成漏記故障數(shù)據(jù) ；
7、測距精度不受故障電阻、線路參數(shù)不對稱、互感器誤差、線路分布電容等因素的影響；
8、可在當(dāng)?shù)鼗蛲ㄟ^通信網(wǎng)對系統(tǒng)進(jìn)行配置、管理及維護(hù)；
9、故障檢測裝置檢測方法新穎，不僅動作可靠、性能穩(wěn)定，而且安裝和卸落都極其簡單方便。
主要技術(shù)參數(shù) Main technical parameters
工作環(huán)境
1、環(huán)境溫度：－40℃～+85℃；
2、環(huán)境相對濕度：0～100％RH；
3、大氣壓力：86kPa～106kPa；
4、儲存溫度：－40℃～+85℃；
5、風(fēng)速：0km/h～100km/h；
6、線路負(fù)荷：系統(tǒng)耦合取電正常工作電流范圍20A～1000A；
7、系統(tǒng)能耐受500kV強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場，具有可靠安全的電磁兼容能力。
故障定位技術(shù)指標(biāo)
2、環(huán)境相對濕度：0～100％RH；
3、大氣壓力：86kPa～106kPa；
4、儲存溫度：－40℃～+85℃；
5、風(fēng)速：0km/h～100km/h；
6、線路負(fù)荷：系統(tǒng)耦合取電正常工作電流范圍20A～1000A；
7、系統(tǒng)能耐受500kV強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場，具有可靠安全的電磁兼容能力。
故障定位技術(shù)指標(biāo)
1、能準(zhǔn)確確定輸電線路故障區(qū)間；
區(qū)間定位可靠性 ≥99%
2、能準(zhǔn)確確定輸電線路故障位置；
定位誤差 ≤100米
3、有效檢測線路長度；
有效檢測線路長度 30公里
4、行波傳感器寬帶 1kHz~2MHz
5、行波采樣率 ≥100MHz
6、單導(dǎo)線故障電流測量范圍 10A~1000A（有效值）
7、行波電流連續(xù)記錄時長 ≥1000μs
8、故障原因辨識指標(biāo)
（1） 能辨識非雷擊故障與雷擊故障
雷擊故障與非雷擊故障辨識準(zhǔn)確率 ≥95%
（2）能辨識繞擊故障與反擊故障
繞擊故障與反擊故障識別準(zhǔn)確率 ≥90%
區(qū)間定位可靠性 ≥99%
2、能準(zhǔn)確確定輸電線路故障位置；
定位誤差 ≤100米
3、有效檢測線路長度；
有效檢測線路長度 30公里
4、行波傳感器寬帶 1kHz~2MHz
5、行波采樣率 ≥100MHz
6、單導(dǎo)線故障電流測量范圍 10A~1000A（有效值）
7、行波電流連續(xù)記錄時長 ≥1000μs
8、故障原因辨識指標(biāo)
（1） 能辨識非雷擊故障與雷擊故障
雷擊故障與非雷擊故障辨識準(zhǔn)確率 ≥95%
（2）能辨識繞擊故障與反擊故障
繞擊故障與反擊故障識別準(zhǔn)確率 ≥90%
通訊方式 Communication Mode
采用4G/GPRS實現(xiàn)與數(shù)據(jù)采集終端間的通信，兼容2g/3g/4g的衛(wèi)星通信，實現(xiàn)故障行波電流全波波形監(jiān)測。
供電方式 Power supply mode
電源采用耦合取電方式，本設(shè)備采用低功耗設(shè)計，在導(dǎo)線電流20A時即可正常工作。
