南瑞雷击“千里眼”捕捉到输电线路雷击照片

<正>近日,武汉南瑞研制的雷击"千里眼"——输电线路雷击光学路径监测系统,成功捕捉到一张高分辨率500k V输电线路本体遭受雷击的照片。与以往拍摄到的雷击地面、建筑物照片不同,这是国内首次利用专业设备近距离拍摄到输电线路雷击照片,也是继日本后国际上成功获取到的为数不多的照片之一。据统计,我国每年有高达50%左右的输电线路跳闸事故是由雷击造成,为更直观准确地定位线路雷击点和鉴     

架空输电线路雷电流波形实时监测系统

针对当前架空输电线路雷击点的查找和雷击形式判断难题,通过对雷击输电线路电流路径研究和雷击杆塔仿真计算,得出了雷击导地线、杆塔电流路径和绝缘子串闪络监测及判别方法,研制了可快速分析判断雷击线路杆塔号、雷击地线或导线相别、位置、雷电流极性和雷击形式的雷电流幅值、时间和波形等参数的实时监测系统。经过1年多运行,监测系统于2007-04-22成功监测到雷击110kV汪官线#51杆塔雷电流参数,首次实测到了雷击杆塔电流波形、幅值和极性。     

基于在线监测的雷电流识别方法及其应用

对于输电线路的雷击过电压在线监测装置,快速准确地识别雷电流信号至关重要,目前不论是硬件触发还是软件触发都存在误触发和漏触发等触发问题,而且目前的监测系统在经济性和便捷性方面存在明显弊端。本文提出一种基于嵌入式的雷击在线监测系统,可以实现对输电线路高效便捷的实时监测,极大的提高雷击监测装置的便捷性和经济性。同时提出先检测后识别的触发算法准确识别雷击电流暂态信号,首先通过幅值差的方法快速检测雷电流信号(不良数据),然后通过周期作差的方法准确识别不良数据,通过分析实验,证明该方法可以减少监测系统的误触发和漏触发次数。并且通过实验室测试,证明该监测系统的采集精度为98.49%,满足实时监测的需求,为输电线路在线监测提供一种经济便捷的监测系统。     

架空输电线路覆冰在线监测系统的开发与应用

针对现有输电线路覆冰监测手段存在的不足,开发了1种新型输电线路覆冰在线监测系统。该系统由高电位在线监测装置、低电位在线监测装置、自动气象站、传输网络及主站系统等组成,通过实时采集环境微气象数据、导线特征数据及线路走廊图像数据,计算出导线等值覆冰厚度;结合覆冰图像信息及现场微气象数据,实现对线路覆冰情况的预警。通过在某500 kV输电线路上实际应用,证明了该系统对输电线路覆冰监测预警的有效性。     

基于雷击防护的高压输电线路雷电监测系统研究

高压输电线路以其架设高度高、架设地区空旷等特点而易成为雷击目标,因此雷击故障在高压输电线路中的故障率居高不下.研究雷电流的特点,对其进行实时监测,并采取相应的保护措施,才能减少高压输电线路的雷击故障.为此设计了一种由电源模块、电流传感器、雷击信号采集模块、数据接收与传输单元、数据处理系统和无线通信模块构成的新型雷电监测系统,以有效监测高压输电线路雷击情况.     

应用图像边缘检测方法在线监测输电线路覆冰厚度研究

讨论了用基于小波的图像边缘检测方法在线监测输电线路覆冰厚度的原理,提出了一种新的输电线路导线与绝缘子覆冰厚度的在线监测方法,即通过对安装在高压铁塔上的摄像机和图像采集卡获得的导线与绝缘子覆冰图像进行实时处理,提取其边界轮廓来测量导线与绝缘子上的覆冰厚度。主要对测量系统中的图像处理过程步骤作了说明,重点论述了通过提取边界轮廓来测量覆冰厚度的算法的实现,并在实验室的人工气候室中进行了试验验证。试验结果表明,该输电线路覆冰厚度在线监测方法测量精度高,监测可靠,可应用于高压输电线路覆冰厚度的在线监测。     

架空线路故障快速自动研判系统研究及应用*

基于输电线路雷击故障跳闸频发,而线路运行环境恶劣,导致故障跳闸后巡线工作量大、效率低的问题,开发了一套架空线路故障快速自动研判系统,通过在线监测故障行波的方式快速定位线路故障.该系统已应用于商洛供电公司,并成功诊断了一起故障跳闸事件.     

基于无线传感器网络的高压输电线路在线监测系统

高压输电线路在线监测系统对保障输电线路的安全运行具有重要意义.根据高压输电线路的布局和监测参数的特点,设计并实现了一种层次型异构无线传感器网络.子网为Zigbee网络,负责图像和标量数据的采集;骨干网为基于IEEE 802.11的多跳自组织网络,负责数据的远距离可靠传输.设计了全参数高压输电线路监测系统,分析了设计和实现中的关键问题,如节点供电、传输距离、电磁兼容等.该系统具有可靠性高、可扩展性强、运行费用低等特点,尤其适合中国穿越偏远地区的高压输电线路的在线监测.     

输电线路在线监测系统深化应用实践

输电线路安全稳定运行是整个电网正常运行的前提和保证,对输电线路、杆塔、特殊地段进行远程在线监测显得尤为迫切。文章介绍了一种输电线路在线监测系统,利用数据统计分析,采用关键绩效指标法考核指标,深化供电公司输电线路在线监测系统的应用,进一步保障系统的长期有效运转,确保供电公司输电安全。     

基于直接获取雷击参数的输电线路雷击风险优化评估方法

输电线路实际的雷击特征参数是进行线路耐雷性能分析的关键参数。目前的防雷评估方法一般采用线路走廊的雷电监测参数间接计算得到雷击参数,无法完全客观反映线路实际雷击风险。为研究输电线路实际雷击风险,提出了直接获取雷击参数的优化分析方法,对现有雷击风险评估方法进行了优化。该优化方法基于雷击在线监测系统对线路本体雷击情况的长期监测数据,统计分析线路本体的雷击频度、雷电流幅值概率分布,获得比雷电定位系统更直接、准确的雷击参数。利用这些参数进行雷击跳闸率计算并逐基杆塔评估雷击闪络风险,可以提高评估结果的准确性。案例分析结果表明优化方法与常规方法的雷击频度差异通常在10%~60%。该方法供输电线路运维部门用于提高差异化防雷治理的技术经济性。     

基亏导线互感取能的输电线路雷击故障点定位系统

研发了基于导线互感取能的输电线路雷击故障点定位系统,实现了输电线路雷击故障点的精确定位。重点介绍了导线互感取能单元的设计、实验验证及特性,该系统采用罗氏线圈作为电流互感器实现对雷电电流信号的捕捉,采用GSM无线网络实现监测终端和监控中心的通信及报警,采用ZigBee无线网络实现三相监测终端间的通讯。试验结果表明该系统可实现输电线路雷击故障点的精确定位。     

架空输电线路雷击监测系统

为解决电力输电线路雷电绕击与反击事故难以辨别的问题,提出在架空输电线路的绝缘子串悬挂金具处和杆塔横担下方竖杆处安装Rogowski型电流传感器,并根据2个传感器输出电流的极性关系判别绝缘闪络类型。以单片机为核心开发了输电线路雷击监测系统,线路监测终端通过无线接力传输模式与变电站监控主站传输数据;在输电线路遭受雷击时,发送雷击类型、杆塔位置等信息,自动形成雷击数据库。系统软件分为终端部分软件和变电站主控制室系统软件,终端软件采用C语言编程。该监测系统已在110kV线投入运行。     

基于以太网和McWiLL的输电线路在线监测系统设计

对输电线路运行状况进行实时监测可以保障其安全、可靠地运行。通过分析现有输电线路在线监测系统存在的问题,提出了基于工业以太网和Mc Wi LL的输电线路在线监测通信解决方案。借助高速光纤以太网、Mc Wi LL宽带无线通信、高压感应取电、监测终端等多种技术,实现了对输电线路运行状况的实时监测,可满足输电线路在线监测通信系统高速、稳定、可靠和安全传输的要求。     

基于行波理论的输电线路雷击定位方法研究与应用

为研究输电线路雷击定位,结合工程实际需求,在非接触式雷电流在线监测系统基础上建立了基于行波理论的新型输电线路雷击定位方法。该方法在传统单端法、双端法的基础上进行改进,以不受波速影响。首先根据首波前到达时间和极性确定雷击范围;再通过分析反射波前极性,确定不同波前到达监测点的依次顺序;最后利用小波变换提取相应波前到达时间进行定位计算。经EMTP-ATP软件仿真验证,相比较传统测距法而言,该研究提出的新型雷击定位方法精确度更高,误差均0.5%;同时改进型双端法定位计算误差均0.3%,比改进型单端法误差更小,更适用于实际应用。根据非接触式输电线路雷电流监测系统获得的实测数据,进行了初步雷击定位,进一步验证了该方法的实用性。     

输电线路在线监测信息无线传输技术现状

随着智能电网的快速发展，输电线路在电网起着至关重要的作用，本文结合输电线路在线监测系统特性，总结了在线监测数据无线传输相关技术的研究现状，并对无线传输在输电线路在线监测方面的应用进行了展望，为输电线路在线监测智能化、高效化发展提供了一定的思路，进而确保输电线路监测信息有效传输，提高线路运行可靠性。     

可记录多重雷击的雷电流波形在线监测装置研制

线路遭受多重雷击可能导致变电站内断路器损坏。多重雷击雷电流波形测量与监测对深入研究雷电活动和改进防雷技术有重要意义。因此提出了一种可实现连续5次以上多重雷击电流波形记录的雷电流在线监测系统。该系统根据多重雷击单次回击电流时间短、两次回击间隔时间长的特点,高速采样回击电流,低速采集中间电流并等待下次回击电流,实现连续波形记录。选用了最大传输延迟时间仅为3.5ns的可编程逻辑器件触发监测装置,保证雷击后0.5μs内启动监测装置采样;利用高低速采样结合的方式,一次可采集756ms时长的雷电流波形。制作的成套监测系统在实验室得到验证并应用于输电线路等易受雷击地区,给出了一组于2010年8月20日在深圳市采集到的实际雷电流波形。     

宽带无线Mesh在输电线路在线监测的应用研究

从智能输电线路在线监测业务及通信需求分析出发,结合无线Mesh通信技术特性。提出高可靠性无线Mesh系统建设方案及输电线路在线监测系统塔上供电方案,为宽带无线Mesh在输电线路在线监测中的应用提供参考。在输电线路在线监测应用中。通过具有多跳组网的高可靠性宽带无线Mesh技术,采用双链路备份方案实现高压输电线路的宽带无线网络覆盖,可有效提高输电线路无线网络健壮性,实时监控电力输电线路及杆塔运行状态。     

750kV输电线路在线监测系统通信解决方案

输电线路在线监测系统的应用是提高电网输电线路安全运行、加强输电线路事故预防能力的有效手段。文章针对青海省750 kV电网的快速发展和青海电网环境特点,结合750 kV输电线路在线监测工程,对可视化在线监测系统的通信解决方案做了较为详尽的论述,对同类工程具有一定的借鉴意义。     

架空线路在线监测系统建设及运行分析

介绍了架空线路在线监测系统的原理及导线测温装置、气象监测站、主站系统的功能结构和主要技术参数,提出在线监测系统建设方案,完成工程安装和投运,并对架空线路实时监测参数进行分析。 认为建设架空线路在线监测系统为实施输电线路动态增容和安全运行提供一个全新的技术手段,在线监测系统的应用必将提高线路运行维护水平和输电设备利用率。     

基于故障行波特征的输电线路故障原因辨识探讨

为了提升输电线路故障原因的自主识别能力,提出了一种基于故障行波特征的输电线路故障原因辨识方法。该方法通过分析分布式监测装置采集到的线路故障暂态行波电流,获取雷击、非雷击故障行波特征,建立了线路雷击、非雷击故障与故障行波波形的匹配关系,为输电线路故障原因的自主诊断提供了依据。