1、-WORD 格式-可编辑-新疆电网和田供电公司 110kV 乌和线等输电线路安装分布式输电线路故障诊断装置建设方案建设方案武汉三相电力科技有限公司-WORD 格式-可编辑-目录1.项目简介 .22.分布式输电线路故障诊断系统构成 .23.分布式输电线路故障诊断装置安装实施方案 .33.1 110kV 乌和线安装实施方案 .33.2 110kV 乌拉线安装实施方案 .44.设备清单及预算 .55.系统实现原理及主要功能性指标 .65.1 基本原理 .65.2 功能性指标 .75.2.1 故障定位功能 .75.2.2 故障原因辨识功能 .75.2.3 系统免维护时间 .76.附录 .86.1 安装
2、设备说明 .86.1.1 分布式输电线路故障诊断装置适用范围 .86.1.2 分布式输电线路故障诊断装置技术参数 .86.1.3 分布式输电线路故障诊断装置结构 .86.1.4 分布式输电线路故障诊断装置功能说明 .86.1.5 分布式输电线路故障诊断装置技术参数 .96.2 安装位置 .96.3 安装过程 .116.4 安装人员 .126.5 安全保障 .136.5.1 设备安全 .136.5.2 系统安全 .136.5.3 人身安全 .136.5.4 带电作业 .136.5.5 停电作业 .14-WORD 格式-可编辑-1.项目简介本项目拟对新疆电网和田供电公司 110kV 乌和线、 11
3、0kV 乌拉线安装 6 套 SX-TMU 型分布式输电线路故障诊断装置，实现这两条线路的故障智能化监测。2.分布式输电线路故障诊断系统构成系统按照分层分布式体系设计，由分布式输电线路故障诊断装置、数据中心和工作站三部分组成，同时数据中心还提供了 WEB 服务查询功能。分布式输电线路故障诊断装置、数据中心和工作站之间通过广域网连接。本系统作为输电线路工况在线监测系统的一部分，与其他部分共享监测信息。分布式输电线路故障诊断装置分布安装于输电线路的导线上，监测输电线路故障发生时刻的故障行波电流与工频故障电流及谐波电流，同时采集这些信号并上传到数据中心；数据中心通过 GPRS 与现场终端通信，接受上传
4、的监测信息并下传相关控制信息。数据中心对上传的故障信息进行诊断，将上传信息和诊断结果存库保存；工作站分布于各管理办公室，是系统人机交互的窗口。工作站主要完成监测系统的建立设置、监测信息的查询、诊断结果的查询和分析报表以及对现场终端的控制设置。图 2.1 系统结构图-WORD 格式-可编辑-3.分布式输电线路故障诊断装置安装实施方案3.1 110kV 乌和线安装实施方案110kV 乌和线全长 65.462km，根据我公司产品配置原则，需要在乌和线#01、#107、#263 各安装 1 套分布式输电线路故障诊断装置，共计需安装 3 套分布式输电线路故障诊断装置， （每 1 套分布式输电线路故障诊断
5、装置包含 3 台分布式输电线路故障诊断装置，每 1 相安装 1 台）用户接收报警手机与局方查询计算机用现有资源，详细安装方案如下：分布式输电线路故障诊断装置小号变 大号变输电线路#01 杆塔安装#263 杆塔安装GPRS局域网/Internet局方 WEB 查询用户 责任人手机数据中心#107 杆塔安装-WORD 格式-可编辑-.3.2 110kV 乌拉线安装实施方案110kV 乌拉线全长 67.231km，根据我公司产品配置原则，需要在 110kV 乌拉线#01、#116、#286 各安装 1 套分布式输电线路故障诊断装置，共计需安装 3 套分布式输电线路故障诊断装置， （每 1 套分布式输
6、电线路故障诊断装置包含 3 台分布式输电线路故障诊断装置，每 1 相安装 1 台）用户接收报警手机与局方查询计算机用现有资源，详细安装方案如下：分布式输电线路故障诊断装置小号变 大号变输电线路#01 杆塔安装#286 杆塔安装GPRS局域网/Internet局方 WEB 查询用户 责任人手机数据中心#116 杆塔安装-WORD 格式-可编辑-.4.设备清单及预算新疆电网和田供电公司 110kV 乌和线等输电线路安装分布式输电线路故障诊断装置设备清单及预算线路名称 需安装数量 设备单价 小计（万元）110kV 乌和线 3 套 90110kV 乌拉线 3 套 30 万/套 90费用总计 180 万
7、元-WORD 格式-可编辑-.5.系统实现原理及主要功能性指标5.1 基本原理分布式输电线路故障诊断系统的体系结构不同于传统行波定位系统，其核心部件分布式输电线路故障诊断装置安装于输电线路导线上，可以近距离地捕捉故障瞬间的行波信号。如图5.1-1所示，分布式输电线路故障诊断装置分布式直接安装于线路导线上，其故障定位基本过程描述如下：1) 根据 工频故障电流确定故障区间。设定输电线路在i 、j、m、n等杆塔处装设了分布式输电线路故障诊断装置，现在第 j 基杆塔至第 m 基杆塔间发生了跳闸事故。此时，i 、j 处的工频故障电流相位与 m、 n 处的工频故障电流相位是相反的，利用这一简单逻辑原理，可
8、以十分准确地确定故障发生在 j 、m 间。图5.1 分布式监测故障点原理图2）在确定的故障区间实施行波精确定位。由于行波定位的故障区间变短，地形弧垂所引起的误差按比例线性缩小。在故障区间确定在 j、 m 间后，只需对 j 、m 段实施行波定位。于此同时，系统采用分布式行波波速在线测量技术，即根据同一行波经过相邻两个分布式输电线路故障诊断装置的时间，可准确计算出行波波速，消除了行波波速对行波定位精度的影响，进一步提高了故障行波定位精度。3）对于复杂网络结构的输电线路，在分支点处可安装分布式输电线路故障诊断装置，将复杂网络划分为一些简单的单线结构，之后仍采用上述方法：先利用工频故障电流定位故障区间
9、，再在故障区间内实施行波定位。4）由于不同原因（雷击、非雷击等）引发的输电线路跳闸故障，其故障闪络通-WORD 格式-可编辑-.道特性各不相同，这些不同会在同时形成的故障行波中得到体现。因此在故障点附近监测到的故障行波电流（未衰减和畸变），可以用来辨识故障引起的原因，实现雷击与非雷击，雷击故障中绕击与反击的辨识。同时也可实现雷击未跳闸情况下雷击避雷线、杆塔及导线的辨识。(file 冲冲冲冲冲冲冲冲冲.pl4; x-var t) c:X1A -X20A 0 5 10 15 20 25 30 35 40us-500050010001500200025003000A(file 冲冲冲冲冲冲冲冲冲.p
10、l4; x-var t) c:X1A -X20A 0 5 10 15 20 25 30 35 40us-1000-500050010001500200025003000A绕击事故下的典型行波波形 反击事故下的典型行波波形图 5.1-2 绕击和反击行波电流波形5.2 功能性指标5.2.1 故障定位功能1）能准确确定输电线路故障区间；区间定位可靠性 99%2）能准确确定输电线路故障位置；定位误差300 米5.2.2 故障原因辨识功能1）能辨识雷击故障与非雷击故障雷击与非雷击故障辨识准确率 95%2）能辨识绕击故障与反击故障雷击故障性质识别准确率 90%5.2.3 系统免维护时间系统免维护时间 5
11、年-WORD 格式-可编辑-6.附录6.1 安装设备说明6.1.1 分布式输电线路故障诊断装置适用范围分布式输电线路故障诊断装置用于输电线路故障信息监测，适用于 110kV 以上输电线路的故障监测；终端安装适用于 LGJ95-LGJ800 系列型号的钢芯铝绞导线上安装。6.1.2 分布式输电线路故障诊断装置技术参数外形尺寸：直径 140mm ；长度 400mm6.1.3 分布式输电线路故障诊断装置结构终端外形成圆柱状，有上下两个半圆柱体合并而成；下圆柱体是终端的主体部分，也是终端与导线连接的受力部分；上半圆柱体仅起密封和屏蔽作用。 6.1.4 分布式输电线路故障诊断装置功能说明分布式输电线路故
12、障诊断装置是本系统的重要环节，是实现输电线路故障信号检测从而实现定位的终端。它分布安装于输电线路导线上，一般每间隔 2030 公里安装1 组监测终端。分布式输电线路故障诊断装置主要实现以下功能：-WORD 格式-可编辑-.1） 监测量的检测和采集功能：主要实现输电线路故障行波信号和工频故障信号的检测与采集，通过高速循环采集技术实现故障信号的全过程采集；2） 数据处理功能：对采集的信号进行相应的数据处理和分析；3） 数据通信功能：上传采集信号，接受下传参数及控制命令；4） 自检和自恢复功能：定时自检终端状态上报数据中心；对系统可能出现的死机问题具有自恢复功能；5） 软件升级功能：可重新接收下传的
13、运行软件，实现功能的升级。6.1.5 分布式输电线路故障诊断装置技术参数 工频故障电流测量范围： 050KA工频故障电流测量精度： 5%高频行波电流测量范围： 5A10KA高频行波电流测量频率范围： 10KHz-10MHz高频行波电流测量精度： 3%行波采样频率： 510 兆赫兹行波采样时长： 1600 微秒行波信号分辨率： 12 位工频信号采样率： 64 点/周波工频信号采样时长： 20 周工频信号分辨率： 12 位工作电源： 耦合取电方式耦合取电正常工作电流范围 30-1000A通讯接口： GPRS 接口 1 个使用环境： 温度 -40+80 湿度 5RH95%RH 大气压力 86106Kpa 屏蔽等级： IP65结 构： 外形尺寸 R70x4006.2 安装位置分布式输电线路故障诊断装置分布安装于输电线路导线上，安装程序简单，可带电安装；
