產品簡介 Product introduction
隨著電力系統規模的日益擴大，高壓遠距離架空輸電線路日益增多。輸電線路作為能量傳輸的紐帶，是各大型電力系統之間的聯絡線，同時也是整個系統安全穩定運行的基礎。一旦輸電線路上出現故障，必須盡快找到故障點并排除故障，進而恢復供電。但是，由于高壓和超高壓輸電線路暴露在不同的環境并分布在廣大的地理區域，運行環境惡劣(如險峻山區、不良地質、嚴寒氣候、交通困難等)。因此，它也是電力系統中發生故障最多的地方。在線路故障后迅速準確找到故障點，不僅對及時修復線路和快速恢復供電，而且對整個電力系統的安全穩定和經濟運行都有十分重要的作用。
輸電線路故障定位在線監測系統是一種在線測定輸電線路故障點位置的裝置。不僅可以根據不同的故障特征迅速準確地判定故障點，提高故障定位精度從而提高故障巡線效率，而且還能夠捕捉暫態故障行波波形，對故障是雷擊故障還是非雷擊故障、雷擊故障屬繞擊還是反擊進行智能辨識。輸電線路故障定位在線監測系統不僅能有助于及時修復故障線路，確保整個電網的安全穩定運行，減少因輸電線路故障帶來的經濟損失，而且能大量節省巡線的人力和物力，減輕巡線人員繁重的體力勞動。從技術上保證電網的安全、穩定和經濟運行，具有巨大的社會和經濟效益。
系統組成 System composition
輸電線路故障定位在線監測系統由前端采集系統和系統分析軟件兩大部分構成，其中前端采集系統分為取樣CT、高速數據采集裝置、故障啟動裝置、無線傳輸裝置和取電裝置，該系統總體結構如圖1所示。
工作原理 Working principle
輸電線路故障定位在線監測系統采用的是單端故障定位法以及雙端定位、多端定位原理的復合定位方法，具有較好的經濟性，定位實時性更強，不受通信設備和對端設備可靠性的影響。
一套輸電線路單端行波高精度故障定位裝置可以同時監視母線 M 上的 n 回線路，各回線路 CT-line1~Ctlinen 的二次電流信號作為故障定位裝置的模擬量輸入，而被監視的線路斷路器和母線斷路器狀態信號及啟動信號作為故障定位裝置的開關量輸入。
故障啟動信號產生單元實時檢測被監視線路是否發生故障，時啟動信號呈低電平，若有故障發生則啟動信號由低電平轉為高電平產生一個上升沿作為高速采集卡的觸發信號及開關量輸入。
一套輸電線路單端行波高精度故障定位裝置可以同時監視母線 M 上的 n 回線路，各回線路 CT-line1~Ctlinen 的二次電流信號作為故障定位裝置的模擬量輸入，而被監視的線路斷路器和母線斷路器狀態信號及啟動信號作為故障定位裝置的開關量輸入。
故障啟動信號產生單元實時檢測被監視線路是否發生故障，時啟動信號呈低電平，若有故障發生則啟動信號由低電平轉為高電平產生一個上升沿作為高速采集卡的觸發信號及開關量輸入。
系統功能 System function
1、監測量的檢測和采集功能：主要實現輸電線路故障行波信號和工頻故障信號的檢測與采集；通過高速循環采集技術實現故障信號的全過程采集。
2、數據處理功能：對采集的信號進行相應的數據處理和分析。
3、數據通信功能：根據不同故障監測裝置的通訊條件，實時、準確地將數據發送到中心監測站。支持數據校驗、誤碼重發等功能，不丟失數據。在通訊中斷時，自動保存測得的數據，待通訊恢復后，及時將存儲的數據傳回中心站。
4、自檢和自恢復功能：定時自檢終端狀態上報管理系統；對終端可能出現的死機問題具有自恢復功能，故障監測裝置可自動對其全部組件進行自檢，并自動向中心站報告各類故障情況；斷電后具有自動復位功能。
5、故障監測裝置參數設定：支持自動運行時遠程設定測量參數。
系統特點 System characteristics
1、可在線準確檢測并記錄線路單相接地故障距離、相間短路故障距離、斷路故障距離、瞬間故障發生的距離；
2、可在線記錄線路雷電流、進行雷擊點定位和雷擊次數的統計；
3、可在線檢測線路負荷電流，包括定時回傳及召測負荷電流數據；
4、軟件具有自動故障識別、輸出報警和數據文件存儲功能；
5、具有快速自動定位故障位置、故障距離、故障時間、故障類型等功能；
6、具有不間斷采集功能，消除暫態信號“記錄死區”，防止雷電流干擾造成漏記故障數據 ；
7、測距精度不受故障電阻、線路參數不對稱、互感器誤差、線路分布電容等因素的影響；
8、可在當地或通過通信網對系統進行配置、管理及維護；
9、故障檢測裝置檢測方法新穎，不僅動作可靠、性能穩定，而且安裝和卸落都極其簡單方便。
主要技術參數 Main technical parameters
工作環境
1、環境溫度：－40℃～+85℃；
2、環境相對濕度：0～100％RH；
3、大氣壓力：86kPa～106kPa；
4、儲存溫度：－40℃～+85℃；
5、風速：0km/h～100km/h；
6、線路負荷：系統耦合取電正常工作電流范圍20A～1000A；
7、系統能耐受500kV強電場、強磁場，具有可靠安全的電磁兼容能力。
故障定位技術指標
2、環境相對濕度：0～100％RH；
3、大氣壓力：86kPa～106kPa；
4、儲存溫度：－40℃～+85℃；
5、風速：0km/h～100km/h；
6、線路負荷：系統耦合取電正常工作電流范圍20A～1000A；
7、系統能耐受500kV強電場、強磁場，具有可靠安全的電磁兼容能力。
故障定位技術指標
1、能準確確定輸電線路故障區間；
區間定位可靠性 ≥99%
2、能準確確定輸電線路故障位置；
定位誤差 ≤100米
3、有效檢測線路長度；
有效檢測線路長度 30公里
4、行波傳感器寬帶 1kHz~2MHz
5、行波采樣率 ≥100MHz
6、單導線故障電流測量范圍 10A~1000A（有效值）
7、行波電流連續記錄時長 ≥1000μs
8、故障原因辨識指標
（1） 能辨識非雷擊故障與雷擊故障
雷擊故障與非雷擊故障辨識準確率 ≥95%
（2）能辨識繞擊故障與反擊故障
繞擊故障與反擊故障識別準確率 ≥90%
區間定位可靠性 ≥99%
2、能準確確定輸電線路故障位置；
定位誤差 ≤100米
3、有效檢測線路長度；
有效檢測線路長度 30公里
4、行波傳感器寬帶 1kHz~2MHz
5、行波采樣率 ≥100MHz
6、單導線故障電流測量范圍 10A~1000A（有效值）
7、行波電流連續記錄時長 ≥1000μs
8、故障原因辨識指標
（1） 能辨識非雷擊故障與雷擊故障
雷擊故障與非雷擊故障辨識準確率 ≥95%
（2）能辨識繞擊故障與反擊故障
繞擊故障與反擊故障識別準確率 ≥90%
通訊方式 Communication Mode
采用4G/GPRS實現與數據采集終端間的通信，兼容2g/3g/4g的衛星通信，實現故障行波電流全波波形監測。
供電方式 Power supply mode
電源采用耦合取電方式，本設備采用低功耗設計，在導線電流20A時即可正常工作。
