智能化输电线路故障监测系统应用研究

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4、导师：崔彦彬教授企业导师：吴清高工申请学位：工程硕士学科：工科专业：机械工程培养方式：全日制所在学院：能源动力与机械工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM751U.D.C:621ThesisfortheMasterDegreeApplicationresearchofintelligenttransmissionlinefaultmonitoringsystemCandidate：ZhuKaiSupervisor：Prof.CuiYanbinSuper

5、visor：WuQingSchool：SchoolofEnergyPower&MechanicalEngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要随着我国经济的飞速发展，电能越来越成为国家的经济命脉，输电线路的安全运行关乎整个工业以及民生。近些年各区域电网的不断改扩建，以及大电网互联，催生了大量的高压乃至特高压输电线路，大容量、远距离输

6、电线路的运行安全显得尤为重要。在这种环境下，智能化输电线路故障监测系统应运而生，该故障在线监测系统实现了故障点精确定位、故障原因准确判断以及明确故障类型等功能，大大降低了故障跳闸后的线路抢修复电时间，以及人力、物力等资源的浪费，提高了供电可靠性。随着智能化输电线路故障监测系统在我国电网辐射面不断扩大，在架空导线上安装智能故障监测终端是否会对导线的振动产生不利影响，是目前亟待研究的课题。本文主要从两个角度对该系统应用进行研究分析，一方面为通过理论计算与仿真分析研究智能故障监测终端对导线的风致振动影响，另一方面

7、介绍了故障监测终端对微风振动的影响试验以及根据工程应用经验分析得出的故障原因判断依据。主要研究内容如下：首先，简要介绍了智能化输电线路故障监测系统的主要架构，以及架空导线振动理论；其次，简单阐述了导线力学计算理论，通过理论计算和ANSYS有限元软件找形分析对比，验证了找形结果的正确性；再次，使用完全法对导线加装智能故障监测终端前后不同工况进行了瞬态动力学分析；最后，介绍了终端对微风振动的影响试验以及工程中故障原因的判断方法。通过研究分析得出的主要结论有：1)找形分析法的找形结果足够精确；2)动力学仿真结果显

8、示，智能故障监测终端安装在距导线挂点30米内，对导线振动特性无显著影响，终端位于弧垂最低点附近时，对导线振动影响较大；3)试验结果显示，安装终端后会缩小防振锤的保护距离；4)总结了故障电流行波的暂态特性，可作为工程应用依据。关键词：输电导线；故障监测；振动特性；找形I华北电力大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofChineseeconomy,powerhasincrea