产品由采集单元、汇集单元及配调主站(可选配)组成。

本装置主要实现基于 6-35KV 架空线路短路与接地故障的准确定位。
短路故障定位原理
根据短路时的线路特征,通过电磁感应方法测量线路中的电流突变(或者实际短路电 流大?。?、故障持续时间以及线路是否停电来判断故障。自动适应负荷电流并根据变电站 出线?;ざㄖ?,在负荷波动大、合闸涌流情况不会误动。永久性短路故障采用自适应判据 时应有 3 个条件:
- 线路正常运行(有电流)超过 10 秒钟(可远程设定);
- 线路中出现 100A 以上(可远程设定)的突变电流,或者超过设定的短路故障检测参数(标 准的速断、过流定值);
- 3 秒钟内线路处于停电(无电流)状态。
以上三个条件满足,采集单元判断该位置的短路故障,同时判断其故障性质永久性或 瞬时性短路故障
暂态录波法接地故障定位原理
变电站同一母线 3 条以上出线安装有故障指示器。3 个相序采集单元通过无线对时同步 采样。单相接地故障后,汇集单元接收 3 只采集单元发送的故障波形,并合成暂态零序电 流波形,转化为波形文件后上传主站。
主站收集故障线路所属母线所有故障指示器的波形文件,根据零序电流的暂态特性并 结合线路拓扑综合研判,判断出故障区段,再向故障回路上的故障指示器发送命令,进行 故障就地指示。暂态录波检测方式如下:
- 非故障线路间暂态零序电流波形相似;
- 故障线路与非故障线路的暂态零序电流波形不相似;
- 故障点上游的暂态零序电流波形相似;
- 故障点下游的暂态零序电流波形相似;
- 故障点下游与上游的暂态零序电流波形不相似。
根据上述原理,线路 2 与线路 3 暂态零序电流波形相似,并且与线路 1 暂态零序电流波 形不相似,则判断出线路 1 为故障线路;线路 1 监测点①、②暂态零序电流波形相似,监测 点③暂态零序电流波形与①、②不相似,因此判断出①、②为故障点上游,③为故障点下游, 最终判断出故障区域在②与③之间。
• 采用突变量法检测短路故障,暂态录波法检测接地故障,实现线路短路就地判断,远传故障波形上传至主站综合判断接地故障;
• 仅适用于架空线路,依赖通信远传波形,依赖配电主站实现接地故障定位分析;
• 不适用于接地电阻 100Ω 以上的故障识别;
• 故障指示器指示单员要实现高速录样录波,功耗较大,依赖线路感应取电(线路负荷要 大于 5A), 在负荷较低的线路上无法正常工作;
• 故障指示器将所录异常波形送至配电主站系统,通过波形分析与样本积累,可对线路运 行状态进行综合评价,发现线路设备异常状态,提前采取检修措施。
图 1 非故障线路零序电流暂态波形 |
图 2 故障点前零序电流暂态波形 |
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图 3 故障点后零序电流暂态波形
主站通过故障判断算法对上述三中波形中的幅值与极性的分析计算,能够快速定位到故障位置。
配电线路故障定位装置是安装在 6-35KV 架空线路上,用于实时监测电力线路数据 及故障情况,是具有远程传输能力的分布监控、集中管理的智能化故障定位装置??晌芸障呗返陌踩?、稳定运行保驾护航,并为故障的排查提供必要的方便。
遥测功能
1. 实时采集线路负荷电流、相电场强度;
2. 实时采集装置自身数据,电池电压、无线数据通信信号强度;
3. 汇集单元应支持数据定时上送、负荷越限上送、重载上送和主动召测,最小上送时间间
隔为 15min。
遥信功能
1. 实时捕捉线路的故障状态,短路故障、接地故障;
2. 装置自身的工作状态,电源工作状态、元器件的运行状态。
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遥调功能
1. 远程主站修改和设定装置故障整定值;
2. 远程主站修改和设定故障自动复归时间;
3. 远程主站修改和设定装置运行其他参数。
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控制采集单元指示故障与复归。
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录波功能
可以录取短路、接地故障发生时刻的线路负荷电流、电场波形:
1. 故障发生时,采集单元可实现三相同步录波,并上送至汇集单元合成零序电流波形,用于故障的判断;
2. 录波范围包括启动前 4 个周波、启动后 8 个周波,每周波不少于 80 个采样点,录波数据循环缓存;
3. 汇集单元可将 3 只采集单元上送的故障信息、波形,合成为一个波形文件并标注时间参数上送给主站,时标误差小于 100μs;
4. 录波启动条件包括电流突变、相电场强度突变等,同组触发、阈值可设;
5. 录波数据可响应主站发起的召测,上送配电主站的录波数据应符合 Comtrade 1999 标准的文件格式要求,且只采用 CFG 和 DAT 两个文件,并且采用二进制格式;
6. 录波稳态误差负荷电流为 0A ~ 300A 时,测量误差为 ±3A, 负荷电流为 300A ~ 600A 时,测量误差为 ±1%;
7. 接地故障录波暂态性能中最大峰值瞬时误差应不大于 10%;
8. 故障发生时间和录波启动时间的时间偏差不大于 20ms。
装置同步采样录波数据(负荷电流20A,三相同相位,模拟1-A相,模拟2-B相,模拟3-C相,模拟4-零序)
装置同步采样录波数据(负荷电流20A,模拟1-A相,模拟2-B相,模拟3-C相,模拟4-零序) |
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装置短路录波数据
其他基本功能
报警
报警类型:短路故障、接地故障、电池电量低报警 报警方式:远传报警内容、就地闪光。
同步采样功能
三相采集单元采样高度同步,同步误差精度小于100us。
对时功能
汇集单元支持主站系统对时、SNTP对时、本地维护对时及其他时钟同步,装置与主站系统时钟保持同步,守时精度≤2s/24h。
重合闸识别
能识别重合闸间隔为0.1s的瞬时性故障,并正确动作;非故障分支上安装的采集单元经受0.1s重合闸间隔停电后,重合涌流不误动。
防误动
具备负荷波动、大负荷投切、变压器空载合闸涌流、线路合闸涌流、临近线路故障和重合闸涌流等防误动。满足《DL/T1157-2002配电线路故障指示器技术条件》规范要求。
远程维护
具备远方维护功能,满足对参数、 定值等远方设置,且支持远方程序的下载与更新。
数据存储
汇集单元可循环存储每组采集单元至少31天的电流、相电场强度定点数据、64条故障事件记录和64次故障录波数据,且断电可保存,定点数据固定为1天96个点;
支持采集单元和汇集单元参数的存储及修改,断电可保存;
具备日志记录及远程查询召录功能。
信息安全
汇集单元集成了主流加密芯片接口,满足国家电网公司对信息安全平台接入的需求。
通信功能
采集单元具备无线射频通信,汇集单元具备无线GPRS通信功能。且汇集单元具备IEC-60870-101/104规约。