嘿丝儿科技|从而实现直流输电线路接地故障区段定位的方法,基于地线分流( 三 )


1#T5大号侧故障电流方向一致向右 , 电流大小随塔号的增加逐基递减 。 2#T4小号侧故障电流方向一致向左 , 电流大小随塔号的减小逐基递减 。 a4与a5采集所得的电流方向相反 , 即#T5两侧电流方向相反 。5故障定位方法
根据以上接地故障电流模型的分析 , 直流输电线路接地故障可以根据相邻电流传感器的电流方向作为判断依据 , 实现故障区段定位(见模型图中的椭圆形虚线框) 。 若相邻电流传感器采集所得电流方向一致 , 则说明该定位单元内未发生接地故障 。 反之 , 电流方向相反时 , 可判断其接地故障位于该相邻电流传感器之间杆塔上或该相邻档内 , 即故障电流方向相反时的相邻电流传感器之间发生了接地故障
准确判断故障电流的方向是本方法实现故障区段定位的关键 。 电流传感器的设计应能采集精确并且安装便捷 , 选用统一规格的电流传感器 , 其安装位置位于同一侧同一根地线上 , 且紧靠地线线夹出口处 , 其最小定位单元为两相邻电流传感器安装点之间的各段线路 。
6应用情况
该方法在嘉兴电力局所辖的±800kV复奉线#3585-#3674段线路上试应用 。 研究人员在复奉线42km线路范围内每隔15基杆塔的同一根地线上安装了同一规格的电流传感器 , 共6套 , 目的是将42km线路缩小至10km定位区段(今后逐步推广在每基杆塔上安装电流传感器 , 实现最小定位单元为某一档) 。
现场电流传感器故障数据通过GPRS实时传输至后台分析软件 , 并在嘉兴电力局输电线路在线监测系统中集成展示故障分析结果 , 通过短消息及时向有关人员预警 , 系统总结构图如图5 , 故障定位在线监测平台如图6 。
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图5系统总结构图
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图6故障定位在线监测平台
因为嘉兴段±800kV复奉线运行至今未曾发生过接地短路等故障 , 以上系统未能检测到实际故障数据 。 但是 , 在研究过程中依据以上理论方法进行大量的仿真试验 , 仿真模型为±800kV复奉线 , 模型中导线采用贝杰龙等效电路 , 两端线路采用一般输电线路的等效π模型 , 接地故障发生点在嘉兴电力局所辖的某档某极导线上 。
通过ATP(AlternativeTransientProgram , 一种EMTP仿真软件)电力系统电磁暂态仿真分析软件进行每组试验数据的分析 , 得出一致的结论:故障点前、后定位区段地线上的故障电流方向相反 , 且同一续流时间下地线上故障电流绝对值大小随着远离故障点方向逐级递减 。
以下表1是#3594-#3595档负极性导线上发生接地故障时 , 每隔4档地线上电流传感器采集的一组仿真试验数据 。
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表1
7结论
直流输电线路的地线一般直接与杆塔连接 , 通过设计电流传感器 , 精确采集到地线故障电流的方向 , 判断相邻传感器上电流方向是否一致 , 可以实现中间某段线路接地故障区段定位 。 本定位方法同样适用于发生在杆塔或地线上的雷击故障定位 , 原理同以上分析方法一样 。
本文编自《电气技术》 , 原文标题为“基于地线分流实现直流输电线路接地故障区段定位的方法” , 作者为王法、曾东等 。