電力市場需求“高壓線路故障點定位儀”功能簡述

浙江省首座220千伏新型數(shù)字智能變電站——220千伏泉水變電站在寧波投運。該站是國家電網(wǎng)有限公司新型數(shù)字智能變電站試點工程，可進一步提升電網(wǎng)的安全可靠性、節(jié)能環(huán)保性和智能化水平。

泉水變電站是寧海縣第四座220千伏變電站，有助于優(yōu)化寧海電網(wǎng)220千伏網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，推動主配網(wǎng)高效協(xié)同發(fā)展。寧波供電公司在該站構(gòu)建了全維度智能管控體系，實現(xiàn)對一次核心設(shè)備和二次系統(tǒng)運行狀態(tài)的實時監(jiān)測與風(fēng)險預(yù)警；創(chuàng)新應(yīng)用了二次回路智能標(biāo)簽系統(tǒng)，將全站二次回路信息以三維可視化方式呈現(xiàn)，便于快速定位故障、簡化運維流程，提升運維工作的效率與準(zhǔn)確性，為變電站穩(wěn)定運行提供了技術(shù)支撐。

泉水變電站從設(shè)計、建設(shè)到運行全周期融入綠色低碳理念。變電站采用“工廠預(yù)制、現(xiàn)場拼裝"的裝配式建造模式，在提高建設(shè)效率的同時，減少了對周邊環(huán)境的影響。氣體絕緣全封閉組合電器設(shè)備則采用了六氟化硫/氮氣混合氣體替代技術(shù)。站內(nèi)配置的智慧照明系統(tǒng)、精準(zhǔn)送風(fēng)系統(tǒng)，既滿足了設(shè)備運行環(huán)境要求，也降低了全站運行能耗。

一、概述（LYST-2000電力市場需求“高壓線路故障點定位儀"功能簡述）

近幾年來，隨著電網(wǎng)改造工程的實施，10kV配電線路由原來的“兩線一地"供電方式改造為中性點不接地的“三相三線"供電方式。10kV配電線路供電方式的改變，增強了配電線路的絕緣水平，降低了配電線路的跳閘率，提高了供電可靠性，減少了線路損耗。但采取新的供電方式在實際運行中，經(jīng)常的發(fā)生單相接地故障，特別是在大風(fēng)、暴雨、冰雹、雪等惡劣天氣情況下，接地故障頻繁發(fā)生，嚴重影響了變電設(shè)備和配電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行。故障發(fā)生后，由于線長范圍廣，采用以往憑經(jīng)驗，分段逐段推拉，逐級桿塔檢查等傳統(tǒng)方法進行排查，費時費力，停電范圍大，時間長，很難快速準(zhǔn)確查到故障點。

本公司單相接地故障定位儀用于10kV故障線路停電后快速準(zhǔn)確定位接地點，可以實現(xiàn)配網(wǎng)設(shè)備在出現(xiàn)故障的情況下的快速查找。減小線路檢修人員的勞動強度，省時省力，提高工作效率、供電可靠性和電力企業(yè)經(jīng)濟效益。

二、組成、工作原理及操作步驟（LYST-2000電力市場需求“高壓線路故障點定位儀"功能簡述）

農(nóng)村的配網(wǎng)線路中更為接地十分常見，發(fā)生接地故障時，常用搖表和人工逐級登桿目測法來尋找接地故障點。我們知道，用搖表查線是要將線路反復(fù)多次切割后一段一段地搖，非常麻煩，且又非常很耗時，更何況搖表只能搖到2-3kV，對高阻接地或隱形接地故障是無能為力的；而人工逐級登桿目測法又要耗費大量的時間和大量的人力物力。這種落后的尋線方法與當(dāng)今電網(wǎng)高度自動化水平極不相適應(yīng)。無數(shù)電力工作者為解決這一問題做出了長時間的巨大努力，但至今仍然沒有滿意的結(jié)果。因而成為困擾電力部門幾十年無法解決的一個重大技術(shù)難題。

本公司利用了公司經(jīng)合了國內(nèi)直流接地故障定位技術(shù)、小電流接地故障定位、電纜接地故障定位、多點接地故障查找儀等產(chǎn)品的工作原理，發(fā)明了“特定信號注入法"原理，并成功研發(fā)的“PWM調(diào)節(jié)高壓恒流，智通信號判定、檢測信號自動跟蹤定位，特定電流信號鎖定"等技術(shù)，基于傅氏算法，開發(fā)《配電網(wǎng)線路單相接地故障定位儀》，在10kV（35kV）配網(wǎng)單相接地故障定位的作業(yè)方法上取得了重大突破，解決了傳統(tǒng)的高電壓信號注入，回路電容對地電流、感應(yīng)信號干擾等誤判問題、同時應(yīng)用PWM智能電源信號不會造成高壓信號對人身的危害。本產(chǎn)品同時也是國內(nèi)第1次開發(fā)成功毫安級的高壓漏電流鉗檢測，并成功而全面地解決了因長時間找不到接地故障點而不能及時恢復(fù)送電引起的的客戶投訴和因售電量減少造成的經(jīng)濟效益問題；也解決了因人海戰(zhàn)術(shù)即人工逐級登桿查找接地故障而耗費大量人力物力的問題。

使用該儀器就可以在極短的時間內(nèi)找出接地故障點。儀器內(nèi)置大容量鋰電池供電，一次可以工作6小時以上，重量小于7公斤，接收器采用USB接口充電、實用方便，從而很好的解決了上述問題，并使停電查線更為準(zhǔn)確、快捷、方便、輕松，具有傳統(tǒng)方法所無可比似的好處。

2.1設(shè)備組成

單相接地故障點巡查裝置是由信號發(fā)生裝置、信號采集器、信號接收定位器三部分組成。

（1）信號發(fā)生裝置：在故障線路停電狀態(tài)下，該裝置向10kV故障線路注入特定的檢測信號，用以檢測接地故障，裝置同時內(nèi)置了高壓兆歐表，可以附助判定線路的絕緣測量。

（2）信號采集器：為手持可移動測量裝置，檢測特定高壓直流檢測電流信號用于定位單相接地點。

信號采集器在線路正常運行時，也可實時檢測線路負荷電流，也可以當(dāng)高壓鉗表使用，也可以在正常的線路中檢測對地漏電流。

（3）信號接收定位器： 用于接收并顯示信號采集器發(fā)送特定高壓直流電流、負荷電流和鉗表電壓及本機電壓等測量數(shù)據(jù)，確定故障點方向及位置。

2.2操作原理

當(dāng)線路發(fā)生接地故障時，在停電狀態(tài)下，信號發(fā)生裝置向故障線路發(fā)送一個具有一定功率的特定高壓直流信號，該信號會通過接地點流向大地，即信號源、線路、接地點和大地之間形成回路。利用電容器的隔直流通交流的特性，只有引發(fā)接地故障的對地絕緣電阻才會產(chǎn)生故障電流，使線路與大地之間形成的對地分布電容具有隔直流電流信號不會產(chǎn)生任何的電流，也就不會造成任何的誤判問題。特殊的高壓直流信號就會通過在線路的任意位置檢測該信號的存在與否，判斷故障點的位置。

示意圖如下:

使用時必須保證接地良好。

2.3操作步驟

第1步：確認故障線路已經(jīng)停電（可用信號采集器和信號接收定位器檢測），

第2步：用信號源（信號發(fā)生裝置）向故障線路注入檢測信號，產(chǎn)生故障電流，

第3步：用信號采集器分別測量故障導(dǎo)線各線的故障電流，信號接收定位器讀取的各測量點的電流值，通過同一測量地點三相的故障電流值，最大的一相為故障相，故障點就在測量點的后端，判定了故障電流和確定故障方向，再改變測量地點，根據(jù)二分法檢測故障電流信號，不斷縮小故障范圍。

第4步：經(jīng)過多點的測量，不斷縮小故障范圍后，快速確定故障點。

故障檢測可以通過發(fā)生裝置內(nèi)置的搖表功能進一步判定是否發(fā)生接地故障，一條沒有發(fā)生接地故障的線路也就不會產(chǎn)生任何的電流信號。

三、特點及技術(shù)參數(shù)（LYST-2000電力市場需求“高壓線路故障點定位儀"功能簡述）

3.1特點

（1）通過絕緣桿操作，內(nèi)部有熔斷保護裝置，操作安全可靠。

（2）裝置內(nèi)配有搖表輸出功能，可判定是否由高阻接地引起的單相接地故障。

（3）內(nèi)置內(nèi)置大容量鋰電池電源（可車載充電），無需另外提供電源，使用方便，經(jīng)久耐用。

（4）信號發(fā)生裝置可以配置一組或多組信號采集接收器，可以進一步提高查找速度。

（5）智能控制內(nèi)置高壓特定的直流信號源的電源，能智能感知判定高阻回路，最大電流自動鎖定25mA，對于人體觸電不會受致命傷害，與傳統(tǒng)的高壓法有本質(zhì)的提升。

（6）采用PWM調(diào)節(jié)技術(shù)，具有明顯的節(jié)能和環(huán)保，不再需要變壓器的升壓，實現(xiàn)了重量輕、效率高、耗電少的特點。

（7）本公司技術(shù)的PWM智能調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的應(yīng)用，有效改變了傳統(tǒng)測試的電源問題，保證了鋰電池電源高能量比的應(yīng)用效果，重量比傳統(tǒng)儀器減小一倍以上，使用時間更長。

（8）電流采集接收無線天線內(nèi)置，確保鉗表絕緣和可靠。

（9）背光顯示可以設(shè)置，方便夜間使用。

（10）體積小、重量輕、操作簡單、攜帶方便，主機帶電池組小于7KG。

（11）復(fù)合特定的高壓直流源的應(yīng)用，對線路對地電容的影響減少至0，使配網(wǎng)線路中的電纜和架空線路混合應(yīng)用的測量沒有本質(zhì)的區(qū)別，全部改變了傳統(tǒng)信號注入法的測量原理。

（12）智能信號的判定對高阻抗接地故障有明顯的效果，根據(jù)接地故障特性不同，智能電源也輸出不同的特性，實現(xiàn)了不同接地阻抗的全天候測量。

（13）高壓鉗和信號接收器內(nèi)置大容量鋰電池，采用5V充電 mircoUSB接口，使用時與手機充電接口兼容，也可以用充電寶應(yīng)急充電。

（14）全傻瓜型設(shè)計，裝置只設(shè)一個檔位開關(guān)，開左邊是搖表、中間是關(guān)機、開右邊是信號，一個確定鍵用來工作狀態(tài)的確定，任何人不需要培訓(xùn)就會使用。

（15）多組信號采集接收器可以同時使用，不會造成任何影響。

（16）主面采用全密封結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以在下雨天的情況下使用主機判定故障。

3.2技術(shù)參數(shù)

（1）信號發(fā)生裝置

特定高壓直流電流輸出范圍（復(fù)合直流）：0-25mA，特殊時會大于50 mA

搖表測量范圍：0-3000MΩ

輸出精度：±1mA

極大輸出功率：50W

測量范圍：0-350kΩ

檢測線路長度：大于100km

顯示方式：中文液晶，背光功能

LCD尺寸： 90mm*73mm

電    源：鋰電池24V/20Ah

工作時間：大于6h

工作溫度：-10℃～+50℃

裝置尺寸：327mm*282mm*218mm

裝置重量： 7kg

（2）信號采集器

檢測方式：鉗形CT,積分方式

傳輸方式：433MHz無線傳送

傳輸距離：大于40m

鉗口尺寸：Φ48mm

測量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻電流)  

測試精度：±1%±2mA

工作時間：大于10h

裝置尺寸：255mm*76mm*31mm

電    源：內(nèi)置大容量鋰電池，5V充電 mircoUSB接口

裝置重量： 340g

（3）信號接收定位器

顯示方式：中文液晶，背光功能

工作時間：大于10h

LCD尺寸：54mm*50mm

裝置尺寸：204mm*100mm*35mm

電    源：內(nèi)置大容量鋰電池，5V充電 mircoUSB接口

裝置重量： 300g

陜南地區(qū)首條750千伏超高壓輸電線路——陜西750千伏安康輸變電工程線路工程全線貫通。

安康輸變電工程是國家電網(wǎng)有限公司“十四五"規(guī)劃中的重點基建項目。工程起于750千伏西安東變電站，止于750千伏安康變電站，新建線路388.298千米，全線采用單、雙回路混合架設(shè)方式，新建鐵塔662基。

線路工程途經(jīng)秦嶺山脈，沿線山高谷深、地質(zhì)復(fù)雜、天氣多變，涉及多項跨越施工，安全風(fēng)險高、建設(shè)難度大。國網(wǎng)陜西省電力公司建設(shè)分公司堅持主動式安全管理理念，從設(shè)計源頭壓降作業(yè)風(fēng)險，通過優(yōu)化路徑、加大基礎(chǔ)樁徑等措施，壓降跨越施工2級風(fēng)險5處、深基坑2級風(fēng)險60處。該公司應(yīng)用深基坑一體機、抱桿受力監(jiān)測裝置、集控可視化牽張系統(tǒng)等機械化裝備，降低現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險；嚴格人員準(zhǔn)入與動態(tài)管理，安排“明白人"每日匯報現(xiàn)場安全、進度及人員動態(tài)，做到日清日結(jié)，確保計劃執(zhí)行與風(fēng)險全程可控。

據(jù)了解，工程計劃于12月投運，投運后可進一步強化陜西電網(wǎng)南北互濟能力與資源優(yōu)化配置水平，增強區(qū)域互聯(lián)互通能力。

近日，上海來揚電氣專業(yè)技術(shù)團隊奔赴徐州重要合作單位，進行一批檢測設(shè)備的安裝和技術(shù)調(diào)試服務(wù)。

我公司技術(shù)人員通過理論講解，實操演示、現(xiàn)場答疑，確保使用客戶能夠熟練掌握產(chǎn)品性能，提升客戶自身維護產(chǎn)品的能力。安裝完畢后，客戶對我公司產(chǎn)品性能表示肯定，對我公司技術(shù)人員專業(yè)水平表示認可，為長期合作奠定牢靠的基礎(chǔ)。我們也將致力于客戶的需求為導(dǎo)向，及時做到產(chǎn)品智能化升級與更新，確保我公司產(chǎn)品與時俱進。