浅谈220kV电网行波测距系统组网运行实践
发表时间:2018-05-14T11:33:48.260Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:段永生朱洪明季兴福
[导读] 摘要:在高压输电线路故障后,快速准确地找到故障点对于迅速恢复送电及排除事故隐患具有重大意义。
(云南电网有限责任公司文山供电局 663000)
摘要:在高压输电线路故障后,快速准确地找到故障点对于迅速恢复送电及排除事故隐患具有重大意义。
虽然保护装置及故障录波器在动作后也可以提供故障点位置信息,但因其采用的是传统的阻抗法,由于原理上的缺陷,过渡电阻、系统阻抗、负荷电流等因素都对测距精度有较大影响。
行波测距系统由于其故障测距基本不受以上各种因素的影响,精度较高,具有较大的优势。
本文以某电网为例,详细介绍了电网220 kV行波测距系统组网运行实践,研究了目前行波测距组网运行与实践中的难点,并提出了处理方案。
关键词:220kV电网;行波测距系统;组网;运行
1 行波测距系统的工作原理与应用
1.1 单端电气量行波测距原理
在被监视线路发生故障时,故障产生的电流行波会在故障点及母线之间来回反射。
装设于母线处的行波测距装置接入来自电流互感器二次侧的暂态电流行波信号,使用模拟高通滤波器滤出行波波头脉冲,根据到达母线的故障初始行波脉冲S1与由故障点反射回来的行波脉冲S2之间的时间差Δt来实现故障测距,找出故障点。
4电网220 kV 行波测距系统组网运行实践中的难点及处理方案
4.1 行波测距系统程序缺陷
由于行波测距系统最初为单机版,不支持网络通信,针对组网运行的需求对原程序进行了改进,并对新程序进行了测试。
但新程序在安装与使用的过程中仍发生了以下一些问题:原设计子站数量过少,无法满足大规模组网;行波测距程序对操作系统版本兼容性差,导致经常出现死机;故障文件的GPS时间有时会发生紊乱等,影响了双端行波测距结果;子站及主站均采用Windows 操作系统,而且为每周7×24 h运行,其稳定性不强,有时出现死机现象。
解决方案:修改行波测距程序并更换操作系统。
4.2 行波测距系统硬件故障率相对较高
相对继电保护装置,目前行波测距系统硬件故障率较高,主要原因有:子站采用工控机配置,有硬盘等旋转部件,较易发生故障;装置电源、交流采样板等部件故障率相对较高;GPS天线易受雷电损坏。
这些硬件故障都会影响行波测距装置的正常运行。
解决方案:短期采用加强对行波测距系统的运行维护,在定期校验和运行中及时发现硬件缺陷,降低硬件损坏对系统运行的影响;对易损部件应有足够的备品备件。
长期解决方案为改用嵌入式硬件结构,从根本上解决硬件系统可靠性不高的问题。
目前,嵌入式行波测距装置已经在电网内试用。
4.3 组网运行通信解决方案复杂及其安全性
a.由于行波测距子站可能处于不同的调度数据网,其联网的难度较大。
如线路两侧行波测距装置分别处于华东调度数据网和安徽省调度数据网,其联通需在不同数据网的路由器及防火墙等网络装置进行多次配置,难度较大。
b.对于部分500kV变电站,由于保护装置采用保护小室式的分散式布置,行波测距系统与路由器屏不在一个保护小室内,其间距较长,超出了网络线的通信范围,必须采用光通道连接,并加装光电转换设备。
c.由于调度数据网对安全性要求很高,当大量行波测距装置接入数据网后,其安全隐患较大,必须采取相应的措施来确保其安全。
解决方案:采用灵活的组网方案满足行波测距系统对调度数据网的要求;严格按照调度数据网的安全要求加装正反向隔离装置、防火墙等设备;在行波测距系统安装杀毒软件,并在调度数据网加装专用的防病毒库服务器,确保网络安全。
5 结论
行波测距与采用阻抗测量原理的故障测距相比,具有原理先进、测距精度高的优点。
近几年应用效果连年提高,在220kV电网发挥了越来越重要的作用。
但是要充分发挥行波测距装置的优势,一般用双端测距。
这就要求行波测距装置之间要有快速可靠的数据通道,这是传统的电话拨号方式无法完成的,因而行波测距装置必须通过调度数据网组网运行。
参考文献:
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