北京水木源华电气股份有限公司
据了解,国家电网在未来五年主要投资领域是配电网的智能化改造,而配电智能化中有一个信息采集和故障检测的部分,北京水木源华电气股份有限公司经过科技攻关,在原有产品的基础上,终于破解了世界难题,研发出了新型带通讯故障检测终端。
配网是城市和农村供电的载体,配网的稳定性和安全性,直接关系到各个公司和千家万户的供电安全,具有重要的经济价值和社会意义。在早期电网建设时,更加重视的环节是发电和输电,配电和用电环节往往被轻视。近些年国家为配网投入了大量资金进行城网和农网改造,改造了大量线路、开关和变压器等,从硬件方面对配网进行了升级以提升配网的自动化水平。但是,配网架空线路因其线路长,分支多,网络结构复杂,易受外力及自然环境影响等原因,成为最容易发生故障的环节之一。
短路故障和单相接地故障是配电线路最常见的故障形式,其中单相接地故障尤其严重,占总故障的2/3以上,但世界各国之前还没有一个非常好的方法解决单相接地故障的准确检测问题。在目前情况下,发生单相接地故障后主要需要依靠人工巡线查找故障点,花费在查找故障点上的时间大大超过修复故障所消耗的时间,扩大了停电带来的影响和损失。
国内早在90年代初就推出了普通型短路故障指示器,能够在线路出现短路故障时翻牌显示。2003年,国内又推出了接地短路型故障指示器,但是接地故障检测可靠性一直不高。2005年,北京水木源华公司在国内首先研发出了带通讯的故障指示器。起初,检测技术、通讯技术、电源技术都存在不少问题。后来公司投入大量人力物力,花大力气攻关、试验,整个系统后来运行比较稳定。目前,国内能够正常投入运行的带通讯故障指示器生产企业不多,仅有四五家企业。但是各个企业的产品对于用户最头疼的单相接地故障检测效果普遍不理想。
北京水木源华电气股份有限公司是主要面向电力的创新型高科技公司,是专注于配电领域的全面解决方案提供商。对于配电线路故障检测技术的研究始终没有停止。公司为解决这一世界难题,又投入了大量的人力物力,历时一年多,方法和方案几经完善和修改,终于攻克,研发了新一代线路故障定位系统,也称简易型配网自动化系统。重点突破了单相接地故障检测技术难题,有极高的准确性。
简易型一遥配网自动化主要解决配电线路故障快速定位问题,也被成为线路故障定位系统。与标准型配电自动化工程相比,线路故障定位技术具有如下特点:
(1) 投资小,见效快;
(2) 带电安装,实施快,施工难度小,对电网运行完全没有影响;
(3) 快速定位故障点;
(4) 扩展灵活,可与馈线自动化终端(FTU)、配网自动化终端(DTU)等配合,发挥更大效用。
架空型接地故障检测原理——自拟和主从式全波形识别法
全波形识别和“相关性对比分析”,是主要新判据,当然附加判据还有大家都知道的电容电流瞬时信号、电压下降等。在有辅助源时,全波形识别分析辅助源的特征波,无辅助源时,全波形识别分析线路故障时的暂态特征波,大大提高了装置适用范围和准确性。
自拟和指的是波形自动对中比较,这也是脸谱和指纹识别中的关键技术,借鉴用到我们的新型故障定位系统里,解决了全波形识别模型判据的实用性问题,使得研究成果不是停留在想象中和纸面上,是可以做成产品实用化的。
辅助源法检测单相接地故障的原理就是按照小电流接地系统单相接地故障的特点,通过检测使故障线路上产生不对称电流信号的特征来实现故障选线和故障点定位的。
辅助源由K1、K2、K3三个真空开关、限流电阻组成,三个真空开关分别接线路的A、B、C三相。当线路上的某处发生接地故障时,变电站的PT零序电压升高,接地相对地电压降低,非故障相对地电压升高,辅助源控制器控制相应的开关动作,使故障线路上流过脉动单向特征电流,而其它的非故障线路无该特征电流流过,安装在线路上和变电站的故障检测装置检测到该信号后即可检测出故障线路和位置,从而实现接地选线和定位。
附加判据中的“瞬时信号”无源法,则是大家都所熟知的了,可检测接地电阻小于200欧姆的瞬时性接地故障和永久性接地故障。
新一代故障定位系统,检测技术不仅融合了目前国内外的技术成果,并借鉴加入了国际最新的科技成果。还在辅助源的安全性,稳定性,可靠性,带电安装,体积小等方面有诸多优势。