CN202748439U - 基于220kV远距离线路故障行波测距系统 - Google Patents

基于220kV远距离线路故障行波测距系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于220kV远距离线路故障行波测距系统，包括220kV行波测距主站和多个220kV变电站，所述的220kV变电站内安装有行波测距屏，220kV行波测距主站通过综合数据通信网络与各个220kV变电站内的行波测距屏连接。220kV行波测距主站与各220kV变电站站端的行波测距装置通信是通过综合数据网络来实现，使用的是TCP/IP协议，以确保通信的可靠性。各220kV变电站内安装220kV行波测距屏后，220kV线路发生故障时，对端或主端可以自动或手动通过拨号的方式调取故障信息进行自动故障测距,这样就可以及时准确处理故障，缩短故障修复时间，有效地提高电网供电的可靠性。

Description

基于220kV远距离线路故障行波测距系统
技术领域
本实用新型涉及一种线路测距系统，特别是一种基于220kV远距离线路故障行波测距系统。
背景技术
随着电网近几年的快速发展，220kV主网网络结构日趋复杂，由于220kV输电线路相对较长，长期受到风、雨、雷电、污、雾的侵害，使得输电线路成为电力系统中较易发生故障的地方，因此保证输电线路的安全运行越来越重要，故障后如能对高压输电线路故障准确定位，能够缩短故障修复时间，提高供电可靠性，减少停电损失，对于提高系统的稳定性及安全性十分重要。对于占绝大多数的能够重合成功的瞬时性故障来说，准确地测出故障点位置，可以区分是雷电过电压造成的故障，还是由于线路绝缘子老化、线路下树枝摆动造成的故障，以及时地发现事故隐患，采取有针对性的措施，避免事故再一次发生。传统的故障录波装置以及220kV线路保护装置本身的录波功能精度不高，很难准确判断故障点，如能利用行波测距系统测出故障发生的地点，则可以大大减少巡线工人的工作强度，减少检修停电的时间，从而提高相应的经济效益和社会效益。因此，有必要在变电站间建立一种能远距离线路故障的行波测距系统。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能对220kV线路进行远距离行波测距的系统。
本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：
一种基于220kV远距离线路故障行波测距系统，包括220kV行波测距主站和多个220kV变电站，所述的220kV变电站内安装有行波测距屏，220kV行波测距主站通过综合数据通信网络与各个220kV变电站内的行波测距屏连接。
220kV行波测距主站与各220kV变电站站端的行波测距装置通信是通过综合数据通信网络来实现，使用的是TCP/IP协议，以确保通信的可靠性。各220kV变电站内安装220kV行波测距屏后，220kV线路发生故障时，对端或主端可以自动或手动通过拨号的方式调取故障信息进行自动故障测距。而且行波测距屏具有自动识别故障线路的能力，能有效地防止装置频繁误启动和漏检。
进一步，所述的220kV行波测距主站包括为主站与各分站提供通信信道的通信服务器。所述的220kV行波测距主站可以通过通信服务器连接数据通信网络与各站的行波测距屏通信，将测距结果及波形信息发送到各调度中心。远方调度的测距主站也可以通过拨号方式连接通信服务器调取各测距分站的测距数据，进行故障分析。
进一步，所述的行波测距屏包括可采集电量信号的数据采集单元、进行控制连接的微控制单元、能连续长时间工作的工控机、能从GPS卫星上获取标准的时间信号的GPS对时装置和数据通信网口，微控制单元分别与数据采集单元、工控机和GPS对时装置相连，工控机与数据通信网口连接。每套行波测距屏能监视8条线路，并可以灵活扩展至16条线路，行波测距屏通过输电线路故障后的行波折反射的特点来精确计算出故障距离，即利用测量行波的传播时间以确定故障位置，测距精度不受220kV线路参数、线路互感器类型及精度误差、电网运行方式变化、故障位置、故障类型、大地电阻率级一些较强干扰因素的影响，对经过渡电阻故障、雷击等造成的故障均能准确定位，测距误差≤500米，时间精度1us。行波测距屏可以从线路保护装置取得动作信号作为辅助判据，或将线路断路器的位置引入测距装置，测距装置可以根据断路器位置接点的变化判断故障线路。行波测距屏还装有可以记录次数的计数器和信号指示灯。
进一步，所述的工控机与可显示分析数据的显示器连接。显示器可以随时显示分析的数据以及需要的信息，方便工作人员进行比较和研究。
进一步，所述的工控机还与可打印出分析结果的打印机相连。打印机可以随时打印出需要的数据和分析的结果，大大提高工作人员的工作效率。
进一步，所述的行波测距屏还包括站内监控网口，所述的工控机通过站内监控网口与站内监控网络连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型采用的一种基于220kV远距离线路故障行波测距系统，包括220kV行波测距主站和多个220kV变电站，所述的220kV变电站内安装有行波测距屏，220kV行波测距主站通过综合数据通信网络与各个220kV变电站内的行波测距屏连接。采用上述系统后，本实用新型可以通过采集故障行波信号，利用综合数据通信网络上传主站。电网运行部门就可以在主站调取所辖变电站的行波数据进行分析，及时准确处理故障，缩短故障修复时间，有效地提高电网供电的可靠性。而且各个变电站内安装的行波测距屏具有自动识别故障线路的能力，能有效地防止装置的频繁误起动和漏检。本实用新型应用于电力系统220kV的高压输电线路故障精确定位。
附图说明
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型线路故障行波测距系统的工作原理框图。
图2是本实用新型行波测距屏的工作原理框图。
具体实施方式
参照图1- 图2，本实用新型的一种基于220kV远距离线路故障行波测距系统，包括220kV行波测距主站1和多个220kV变电站2，所述的220kV变电站2内安装有行波测距屏3，220kV行波测距主站1通过综合数据通信网络4与各个220kV变电站2内的行波测距屏3连接。220kV行波测距主站1与各220kV变电站2站端的行波测距装置通信是通过综合数据通信网络4来实现，使用的是TCP/IP协议，以确保通信的可靠性。各220kV变电站2内安装220kV行波测距屏3后，220kV线路发生故障时，对端或主端可以自动或手动通过拨号的方式调取故障信息进行自动故障测距。而且行波测距屏3具有自动识别故障线路的能力，能有效地防止装置频繁误启动和漏检。
进一步，所述的220kV行波测距主站1包括为主站与各分站提供通信信道的通信服务器11。所述的220kV行波测距主站1可以通过通信服务器11连接数据通信网络与各站的行波测距屏3通信，将测距结果及波形信息发送到各调度中心。远方调度的测距主站也可以通过拨号方式连接通信服务器11调取各测距分站的测距数据，进行故障分析。
进一步，所述的行波测距屏3包括可采集电量信号的数据采集单元31、进行控制连接的微控制单元32、能连续长时间工作的工控机33、能从GPS卫星上获取标准的时间信号的GPS对时装置34和数据通信网口37，微控制单元32分别与数据采集单元31、工控机33和GPS对时装置34相连，工控机33与数据通信网口37连接。每套行波测距屏3能监视8条线路，并可以灵活扩展至16条线路，行波测距屏3通过输电线路故障后的行波折反射的特点来精确计算出故障距离，即利用测量行波的传播时间以确定故障位置，测距精度不受220kV线路参数、线路互感器类型及精度误差、电网运行方式变化、故障位置、故障类型、大地电阻率级一些较强干扰因素的影响，对经过渡电阻故障、雷击等造成的故障均能准确定位，测距误差≤500米，时间精度1us。行波测距屏3可以从线路保护装置取得动作信号作为辅助判据，或将线路断路器的位置引入测距装置，测距装置可以根据断路器位置接点的变化判断故障线路。行波测距屏3还装有可以记录次数的计数器和信号指示灯。
进一步，所述的工控机33与可显示分析数据的显示器35连接。显示器35可以随时显示分析的数据以及需要的信息，方便工作人员进行比较和研究。
进一步，所述的工控机33还与可打印出分析结果的打印机36相连。打印机36可以随时打印出需要的数据和分析的结果，大大提高工作人员的工作效率。
进一步，所述的行波测距屏3还包括站内监控网口38，所述的工控机33通过站内监控网口38与站内监控网络5连接。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于220kV远距离线路故障行波测距系统，其特征在于：所述的基于220kV远距离线路故障行波测距系统包括220kV行波测距主站（1）和多个220kV变电站（2），所述的220kV变电站（2）内安装有行波测距屏（3），220kV行波测距主站（1）通过综合数据通信网络（4）与各个220kV变电站（2）内的行波测距屏（3）连接。
2.根据权利要求1所述的基于220kV远距离线路故障行波测距系统，其特征在于：所述的220kV行波测距主站（1）包括为主站与各分站提供通信信道的通信服务器（11）。
3.根据权利要求1所述的基于220kV远距离线路故障行波测距系统，其特征在于：所述的行波测距屏（3）包括可采集电量信号的数据采集单元（31）、进行控制连接的微控制单元（32）、能连续长时间工作的工控机（33）、能从GPS卫星上获取标准的时间信号的GPS对时装置（34）和数据通信网口（37），微控制单元（32）分别与数据采集单元（31）、工控机（33）和GPS对时装置（34）相连，工控机（33）与数据通信网口（37）连接。
4.根据权利要求3所述的基于220kV远距离线路故障行波测距系统，其特征在于：所述的工控机（33）与可显示分析数据的显示器（35）连接。
5.根据权利要求3所述的基于220kV远距离线路故障行波测距系统，其特征在于：所述的工控机（33）还与可打印出分析结果的打印机（36）相连。
6.根据权利要求3或4或5所述的基于220kV远距离线路故障行波测距系统，其特征在于：所述的行波测距屏（3）还包括站内监控网口（38），所述的工控机（33）通过站内监控网口（38）与站内监控网络（5）连接。
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