《输电线路故障诊断》PPT课件

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1、第六讲电网故障诊断背景资料新华社北京2005年6月13日电，为借鉴、吸取北美“8·14”大停电以及莫斯科“5·25”大停电事故的教训，根据国务院领导批示，国家有关部门正联手采取措施，加强电网建设，健全应急机制，确保我国电力供应安全。背景资料前年年初的南方大雪灾,16个省,贵州,湖南,江西特别大.大雪压断高压线铁塔,北方支持南方.全国听从中央.事后评论:1.加强电网建设,从输电线路上避免事故;2.加强故障分析和诊断能力,把事故消灭在发生时.背景资料解决办法:1.线路断在那里?----输电网故障诊断。技术的重视和应用。人海战术。2.线路设计水平为多少年为合适?---

2、50年?100年?要增加投入。3.线路如何化冰?---震动器、加热器、甚至机器人。科技发展和发明。输电网故障诊断概述基于优化技术的故障诊断3.输电线路故障测距技术一.概述电网故障诊断的意义现代电网的规模、容量和覆盖范围越来越大，在国民经济和人民生活中占有重要的地位，因此故障停电将会给社会生产和人民生活造成重大的经济损失SCADA?(四遥功能)、EMS(高级应用软件)?为调度员对电力系统进行监测和控制提供了的手段问题:什么是四遥?遥测.遥讯.遥调.遥控?什么是五遥??+遥视什么是高级应用软件?潮流计算.状态估计.网络拓扑.负荷预报.AVC系统.电网故障诊断是调度员处理事

3、故的辅助工具，可以起到缩短事故处理时间，防止事故扩大的作用.相当于今天许多部门设计的”事故处理预案”.准确性要求:(1)所用的信息是否完整、准确(2)所用的方法是否可靠故障信息的获取(1)电网遥信信息：断路器、隔离开关动作信息（时间、次数）(2)电网遥测信息：电压、电流及有功、无功功率测量值(3)保护时间信息：不同规约的保护动作信息(继电器是否动作?)(4)顺序事件记录信息(故障录波仪)对解决电网故障要求算法：一定的容错性(鲁棒性,有识别能力)过程：故障征兆信息可分为三层：一.故障的电气量信息;如电压,电流二.由故障电气量变化引起保护动作信息;如过电流保护三.由保护动

4、作而引起相应开关动作信息如线路出口开关动作.故障征兆信息→分析处理→故障位置电网故障诊断就是利用保护和断路器的动作信息识别发生故障的元件和误动作的保护与断路器，其中故障元件（断路器）的识别是关键问题.二.基于优化技术的故障诊断电力系统故障诊断就是要找出最能解释警报信号的故障假说。找到故障位置。故障区域的识别电力系统故障→继电保护动作→隔离故障元件→孤立无源网络→识别拓扑结构→故障后的无源网络(故障区域)通过实时网络结线分析含源区域正常停运区域被波及区域故障区域0－1整数规划基于优化技术的故障诊断方法，其思想是根据保护动作原理将故障诊断问题表示为0－1整数规划，然后用优

5、化方法求解0－1整数规划表示元件的正常或故障状态（如：变压器）保护的未动作或动作状态（如：过电流保护）断路器的未跳闸或跳闸状态（如：变压器进线开关）其中:0--正常.未动作.未跳闸1-----故障状态.动作状态.跳闸状态.输电线路故障测距准确的故障测距有助于管理人员快速的确定故障的地点，减少维修人员巡线检查的时间，节省大量的人力物力，加快线路的恢复，及时供电，减少因停电造成的经济损失。例如:山区巡线;输电线路故障：瞬时故障永久故障绝缘击穿输电线路发生故障后，必须快速、准确地进行故障定位，及时地发现绝缘隐患输电线路故障测距的主要方法根据原理的不同大致分为两类：阻抗法和行

6、波法电力系统故障分析阻抗法建立在工频电气量的基础上，通过建立电压平衡方程，利用数值分析方法求解得到故障点和测量点之间的电抗，由此可以推出故障的大致位置(50米内).根据所使用电气量的不同，阻抗法分为单端法和双端法两种.利用单端数据的测距方法单端法的本质是根据测距端的电压、电流之间的关系，从中消去未知量，得到含故障距离的测距方程。为零序电流补偿系数在实际应用中单端阻抗法的精度不高，特别容易受到故障点过渡电阻、对侧系统阻抗、负荷电流的影响。而且算法往往是建立在一个或多个假设的基础上，而这些假设常常与实际情况不一致，因此单端阻抗法存在无法消除的原理性误差利用单端数据的测距方

7、法利用双端数据的测距方法双端法利用了线路两端的电压、电流，列出从线路两端至故障点的电压方程，从中得到测距方程根据双端数据采样的同步与否，双端测距法可以分为两类：基于双端同步采样数据的算法；不需要两端数据采样同步的算法基于双端同步采样数据的算法这种方法利用外部时钟系统使双端数据采样同步，然后直接进行计算已知均匀输电线路始、末端电压、线路上任一点的电压为双端法利用了线路两端的电压、电流，这使得信息量大大增加，方程数目有足够的冗余度，可完全消除过渡阻抗对测距精度的影响，且不受故障类型和系统阻抗的影响，提高了对系统运行方式的适应性，能够保证较高的测距精度，在