故障定位系统在配电网故障处理中的应用

配电线路跳闸或单相接地的故障较多,如何迅速查找、隔离故障点,缩小停电范围和缩短停电时间,成为当前配网人员要解决的主要问题.文章列举了典型的配电线路故障处理案例,介绍了目前故障定位系统在配电网故障处理中的应用,总结了配电网故障处理的基本流程,并提出了一些改进性建议.     

配电网故障自动定位技术中通信技术的分析与研究

随着线路故障检测技术和设备硬件技术的进步,配电网故障自动定位技术作为简易型配网自动化的实现方式,以其投资小、见效快、安装维护方便等优点,成为配电自动化建设的重要组成部分。在县城和农村配电线路中,应用故障自动定位技术成为提高故障抢修效率、缩短故障停电时间的重要手段。配电网故障自动定位技术依赖于故障"遥信"信息的及时、可靠上传,因此故障自动定位技术中的通信环节成为影响配电网故障自动定位的关键环节。比较和分析了在县城和农村配电线路故障自动定位系统中常用的通信技术手段,并提出针对不同条件下多种通信方式相结合的故障自动定位系统,做到对线路故障定位的全覆盖,为县城和农村配电网故障快速定位探索出一条有效的途径。     

故障自清除型直流配电网新型双极短路故障元件识别方法

直流配电网内故障元件的快速、可靠识别及准确隔离是直流配电网的技术难点之一。针对故障自清除型换流器结合快速隔离开关的直流配电方式,该文提出一种无需检测线路两端电气量的故障元件识别方法。研究了基于网络结构及母线电气量的母线虚拟电压计算方法;利用母线虚拟电压在不同故障位置时的差异,研究直流线路故障的快速识别及定位方法,并提出利用换流器内子模块投切选择实现母线故障与线路端部故障的辅助识别方法。该故障元件识别方法仅利用换流器出口电流和母线电压实现全配电网的故障元件快速识别,而无需测量线路两端电气量,且不受配电网结构限制,兼顾了经济性和可靠性。     

配电网短路故障区段定位分析

<正>随着配电网自动化建设水平不断提升，配电网线路上安装的测量设备所提供的电流信息可以作为配电网故障研判的依据，辅助进行配电网故障的区段定位，提升故障抢修效率。主要对当前配电网故障区段定位进行分析，从而使配电网故障区段定位更加准确。近年来，随着我国经济快速发展，社会用电量也不断地增加，配电的运行方式发生变化。电能自身存在的电能损耗是导致配电线路中出现短路故障的主要原因之一。此外，配电线路的健康状态直接影响到电网整体的安全运行，开展配电线路的日常管理工作非常必要。     

强台风环境下配电线路故障概率评估方法

针对强台风环境下配电线路故障问题,提出了一种台风到来前配电线路故障概率评估方法。首先,根据历史灾害损失数据拟合强台风环境下的杆塔故障概率曲线;其次,利用流体力学软件对配电网所在区域进行风荷载仿真计算;最后,在真实台风环境下根据台风实时气象信息计算配电网所在区域的风荷载,并计算配电线路整体故障概率。算例验证了强台风环境下该方法对配电网线路故障概率评估的合理性和实用性,该方法可为中国东南沿海配电网台风期间应急预警及防灾减灾工作提供借鉴参考。     

基于智能故障指示器的架空配电网监控管理系统

为提升故障定位水平、加强配电网管理,研发了一种具备故障报警、实时采集线路运行信息和远程通信功能的智能故障指示器,构建了架空配电网监控管理系统,利用无线通信终端建立了双向信息通道,用于传输电流状态、电压状态、故障类型和故障位置等信息。指示器以及管理系统的应用改善了传统的故障定位方式,提升了配电网的可靠性水平;实现了对架空线路运行状态的实时监控,提升了架空线路的配电自动化水平。     

基于配电自动化的线路故障快速定位研究

线路故障是影响配电网运行安全性、可靠性和稳定性的重要因素.本研究主要从某地区10kV配电网线路故障现状出发,借助配电自动化技术和GIS定位技术,构建配电网线路故障快速定位系统,对网架结构、状态数据等进行分析,确定配电线路故障处理和运行维护的关键点.望在一定程度上推动智能配网建设和发展进程.     

基于整数线性规划模型的配电网故障指示器优化配置研究

为了提高配电网的供电可靠性,提出了基于整数线性规划模型的故障指示器优化配置方法。该方法以配电网小电流接地运行方式为背景,建立多分支配电线路上任意故障点所需巡线时间的数学模型,以故障指示器投资运维成本最少为目标,进而减少配电网的停电时间。该方法通过合理配置故障指示器在配电线路上的位置,确保任意故障点被精确定位的时间不大于系统允许带故障运行时间,最大限度地保证用户供电可靠性。最后,针对江苏某实际10 kV配电系统进行算例分析。测试结果表明,所提模型能够实现不同故障点在系统允许带故障运行时间内的精确定位,并有效降低故障指示器的投资运维成本。     

故障指示器系统有效性研究

为验证配电网故障指示器系统的有效性,在某10 kV线路开展配电线路人工单相接地试验.选择中性点经消弧线圈接地和中性点不接地的10 kV配电系统,采用人工方式使10 kV线路产生单相接地故障,在此状况下验证配电网故障指示器系统是否正常翻牌和报警,通信是否正常,系统主站的显示是否正确.通过记录分析故障前后的故障指示器系统运行情况,对配电网故障指示器系统进行有效性分析,对故障指示器系统使用中存在的问题进行分析,对系统应用、建设和运维中需要解决的关键问题提出建议.     

配电线路接地故障定位传递函数法的理论分析

对当前配电网难以解决的接地故障定位问题提出新的解决办法———传递函数法。阐述了应用于配电线路故障定位的传递函数理论 ,给出了传递函数的定义 ,并详细推导了三相配电线路接地故障定位的传递函数表达式 ,通过对理论公式的数值计算 ,证实了配电网接地故障定位的传递函数法是切实可行的。     

雷电定位监测系统在输电线路防雷中的应用

结合华北电网雷电定位监测系统的应用情况,介绍了其在输电线路防雷中的作用,明确了线路跳闸的主要原因及故障位置,分析了雷电活动规律,对具体线路细化,确定了防雷工作需重点注意的易击线路以及线路的易击段。通过对这些重点区域防雷配置的合理优化可以有效地降低雷击跳闸率,为系统安全稳定运行提供了保证。     

Faults locations in automated distribution system

This paper presents new techniques for locating short circuit and open conductor faults on automated distribution system. This is a unique method where short circuit and open conductor faults are treated simultaneously. The proposed fault location scheme is capable of accurately identifying the zone in which fault occurs. Temporary faults are also detected which may not result in a blown fuse. Data is made available to the substation remote terminal unit from various automated distribution system equipments. Decision is taken based upon the magnitude of fundamental frequency component of voltage and current phasor. Testing of proposed fault location method has been demonstrated on the laboratory model for its practical use. Analogues simulation results are obtained using electromagnetic transients program (EMTP).     

Impact of Distributed Rooftop Photovoltaic Systems on Short-Circuit Faults in the Supplying Low Voltage Networks

This article evaluates the effect of randomly distributed, residential single-phase rooftop photovoltaic systems in the low voltage residential networks, during short-circuit faults on the overhead lines. The important parameters such as the fault current, the current sensed at the distribution transformer secondary, and the voltage profile along the feeder during the fault are examined. A sensitivity analysis is carried out in which the rating and location of the photovoltaic systems in the feeder, as well as the fault location and type, are the considered variables. Moreover, to demonstrate the effect of multiple photovoltaic systems with different ratings and penetration levels when distributed unequally among three phases of the network, a stochastic analysis is carried out. The article summarizes the outcomes of these two analyses to provide a better understanding of the impact of single-phase rooftop photovoltaic systems on the residential feeders during short-circuit faults.     

An Approach for Detecting and Locating Evolving Faults on Transmission Lines Based on Transient Traveling Waves

There has not been a satisfactory solution to identifying and locating evolving faults on transmission lines until now. This paper presents an integrated detection and location approach for evolving faults based on transient traveling waves. Evolving faults include two sequential faults, resulting in the change of fault phase. The feature aerial mode of captured current traveling wave only reflects the feature of the second fault occurrence, and is used for analyzing the second fault. By combining traveling wave and transient energy features, fault phase selection can be implemented at two stages: the initial fault occurrence, and the short period before fault clearance. The evolving faults can be determined according to the consistency of the two-stage phase-selection results. Subsequently, the positions of the two successive faults can be precisely acquired by individually implementing the double-ended traveling wave fault location on the initial fault phase as well as the feature aerial mode currents, respectively. Digital simulation studies based on the simulation software PSCAD/EMTDC demonstrate that the proposed method is feasible and effective.     

株洲电网故障行波定位系统

株洲电网故障行波定位系统为国内首个基于电压行波的电网故障定位网络,由11个变电站安装的故障行波定位装置和安装在调度的故障行波定位主机组成.介绍行波波头信号的检测、高精度GPS同步时钟信号的产生、故障定位计算、故障定位装置硬件和软件及故障定位结果发布,并分析现场运行结果,定位误差小于105 m.     

改进矩阵算法及其在配电网故障定位中的应用

分析了目前配电网故障定位算法中存在的问题,根据故障定位的改进矩阵算法,针对配电网末端故障及不同线路上的多重故障问题,提出了切实可行的判据,不仅能对配电网单一故障进行定位,而且能对配电网末端故障以及不同线路上的多重故障做出快速、准确的诊断.模拟计算了三电源配电网及单电源多出线的各种故障,结果表明了该判据的有效性.     

关联维数在故障电弧早期探测和保护中的应用

故障电弧在燃弧阶段会对开关柜造成严重的破坏.一系列实验研究表明,故障电弧的弧声产生可分成两个阶段:第1阶段有弧声产生,但没有燃弧现象;第2阶段既有弧声产生,又有燃弧现象.关联维数能有效量化表怔湮没在背景噪声中微弱弧声时间序列的变化情况,设定关联维数阈值,以第1阶段的弧声为早期表征信息,建立故障电弧早期预警系统;以第2阶段的弧声和弧光为综合判据建立故障电弧报警系统.通过试验验证,该保护系统能对避免故障电弧的产生起双重保护作用.     

采用虚拟网络加网络操作法的双回线故障计算方法

文中在双回线故障端口接入结构固定的虚拟网络，采用对虚拟网络进行网络操作的方法模拟双回线跨线短路故障、断相故障或跨线短路加断相故障，建立起双回线各种故障计算的统一模型。基于线性电路的基本定理，借助于相序参数变换技术，提出了一种针对双回线各种故障计算的新方法。该方法的优点为：①双回线跨线短路故障、断相故障和跨线短路加断相故障具有统一的计算模型和计算方法；②可精确地模拟双回线金属性或非金属性跨线短路故障、完全或不完全断相故障，以及由它们组合而成的各种跨线短路加断相故障；③对双回线是否存在公共母线无特殊要求；④无需形成复合序网，适用于序相两种坐标。     

开关柜内部故障电弧的在线检测和保护装置

通过一系列多种光源的传感试验研究,确定了内部故障电弧弧光的特征.在此基础上,采用弧光单判据规则,研发了光纤传感器和一种经济实用的分布式多点内部故障电弧检测保护装置.该装置不仅结构简单、成本低廉,而且动作时间快、抗干扰能力强;不仅可单独使用,也可与各种继电保护装置集成,从而使得开关柜在成本增加不多的情况下,技术水平和附加值都得到很大提高.     

改进的配电网相间短路故障定位隔离算法

分析了目前配电网相间短路故障定位和隔离算法中存在的一些问题(如末端故障不能定位、线路上的多重短路不能全部准确定位等)后,利用电网网络拓扑关系和电流幅值大小、潮流方向性提出了一种配电网相间短路故障定位和隔离改进算法,可实现各种相间短路故障定位和隔离。各种相间短路故障的模拟证明了该算法的正确性。该算法原理简单,运算量小,计算速度快,能够满足在线应用的要求。