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配网电缆故障预警与定位解决方案

适用范围:6kV-35kV电缆
监测参量:
技术优势:

技术优势:一套可分布监测、集中管理、即时通知型的智能化管理系统,可通过单端/双端行波定位原理实现对故障区段及故障点的准确定位,及时通知运检人员,大大缩短故障查找时间,提高故障处理效率。

单端定位解决方案:仅在电缆一端安装监测设备,利用故障初始行波、故障点反射行波到达监测位置的时间,结合故障行波的传输速度确定故障点位置。

双端定位解决方案:在电缆两端安装监测设备,利用故障初始行波到达两端监测位置的时间,结合故障行波的传输速度确定故障点位置。

方案简介

1. 系统综述

配网电缆故障预警与定位系统应用于在线监测配网电缆线路运行、故障情况。本系统通过分布式安装故障定位在线监测装置及故障电流传感器,实时监测电网故障行波动态;利用卫星同步时钟,采集时标信息,并结合故障定位、故障选线原理精准完成故障定位;选用4G/1000Mbps以太网等多种通讯方式,将数据传输至云服务器完成海量分析,生成准确监测结果;是一套可分布监测、集中管理,即时通知型的智能化电力线路管理系统。

2. 系统结构原理

2.1故障定位原理

发生故障时,会产生幅值很大的非稳态量,并从故障点向两端传播,称为行波。行波传播速度约为1.7×108/秒。可以根行波到达两端监测点的时刻来确定故障点的位置。和单端定位法相比,双端定位法只利用行波波头到达线路两端的时刻进行计算,只需捕捉行波个波头,不用考虑行波的反射与折射,行波幅值大,易于辨识。系统采用北斗授时方式与高速集成电路芯片同步,可以保证所测时间差值误差在纳秒以内。

2.2故障选线原理

配电网多采用双回路接线结构,用于保证任一回线路事故或停电检修时,都可由另一回线路进行供电。当其中某条线路出现故障时,同站所有传感器均可同时接收到该故障信号,根据时差一般无法准确确定故障线路。

本系统通过严格控制现场各故障电流传感器安装方向,利用各传感器接收到故障行波方向与故障位置固有的映射关系,并结合整环网监测系统行波时差,实现即时确定故障来源线路;同时,可结合采集器工频采样通道检测到的不同线路工频电流突变顺序,进一步辅助确定故障线路。

2.3 北斗同步原理

本系统利用北斗授时系统完成时间同步,具体过程为:北斗授时系统从北斗卫星上获取标准的时间信号,用来同步各采集器时钟。

3. 系统功能及优势

3.1系统主要功能

电缆故障临近预警实现对缺陷电缆接头、本体的故障位置预警。

电缆故障定位能够在电缆故障发生后快速定位故障线路、故障相位及故障位置,帮助检修人员快速找到故障点并排除故障,尽快恢复供电。

3.2系统主要优势

在实现电缆监测时,无需对电缆原有结构进行更改。

系统采样率为50MHz,可实现0.1MHz~20MHz故障信号的采集。

数据通讯接口采用1000Mbps以太网口,适用于多种通讯模块。

行波采集通道与电流采集通道同步采集,全频段覆盖常见故障类型信号。

软件界面
应用案例