南瑞WFL2010输电线路故障测距用户手册.docx

WFL2010输电线路故障测距系统用户手册南京南瑞集团公司北京监控技术中心2012年12月—0—总目录WFL2010输电线路故障测距系统技术说明书WFL2010输电线路故障测距系统使用说明书—1—WFL2010输电线路故障测距系统技术说明书南京南瑞集团公司北京监控技术中心2012年12月—2—目 15—3—,超高压、长距离输电线路越来越多,线路故障点的准确定位显得越来越重要。为减少线路寻查的工作量,缩短故障修复时间,节约大量的人力、物力,提高供电可靠性,减少停电损失,加强并提高系统运行管理水平,迫切需要在系统发生故障时能准确查找故障点。对于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,避免事故再一次地发生。长期以来,尽管人们做了大量工作,但在微处理机大量应用之前,基本上是依赖分析故障录波结果来估算故障点位置,测距精度得不到保障。80年代以来,随着计算机保护技术的推广应用,许多微机线路保护或故障录波器都增加了基于阻抗测量原理的故障测距功能,推动了故障测距技术的进步,但受多种因素的影响,阻抗原理测距精度不是很理想。因此,电力部门迫切希望能研制出精度高的线路故障测距装置,以解决线路故障点寻找难的问题。WFL2010输电线路故障测距系统,是由中国电力科学研究院开发生产的新型产品。其基于行波原理,利用一种先进的数学工具-小波变换技术来分析输电线路故障时产生的行波信号,从而确定故障点距离的新系统。该产品适用于110kV及以上中性点直接接地系统。小波变换技术应用于电力系统是当今世界范围内的热门课题。采用小波变换技术的输配电线路故障距离定位系统的研究开发,属国内、外首创技术,为继电保护技术的发展开拓了新的领域。作为国家电力公司重点科技攻关项目,该产品的研制先后获得十多项科技进步奖,其中获2004年度国家电网公司科学技术进步奖三等奖、2004年度中国电力科学技术奖三等奖、2004年辽宁省科技进步奖二等奖、2004年四川省科技进步奖一等奖、国家电力公司本部及在京直属单位第三届青年科技成果奖一等奖等多项省部级奖项。《WFL2010输电线路故障测距装置》被列入2004年度国家重点新产品计划项目。—1—WFL2010输电线路故障测距系统主要有以下技术特点:⑴先进性:基于行波原理的模量分析方法,首次采用小波变换技术,实时分析处理故障行波数据,确定故障距离。测距精度基本不受线路长度、故障位置、故障类型、负荷电流、接地电阻、故障时电压相角、大地电阻率及一些较强干扰的影响。⑵精确性:利用全球定位系统(GPS)作为同步时间单元,采用双端行波法测距,即通过计算故障行波到达线路两端的时间差来计算故障位置。测距精度高,误差≤500m。⑶适用性:利用现场现有的CT设备直接引入电流行波,不需附加昂贵的专门设备获取行波信号,易于推广。⑷免维护:具有全面的软硬件自检功能,抗干扰能力强。测距系统自动化程度高。故障数据的传输、储存、分析、处理等项工作全部自动完成,基本不需运行人员操作。⑸方便性:可在测距主站对测距终端的启动定值进行设定和修改,可调取测距终端数据及文件;可在测距主站实现对其他测距主站登录和控制,并可实现对其他测距主站故障数据的调用、查看、分析和处理等项工作,测距结果可在MIS网上发布。—2—,采用反映工频基波量的算法和解微分方程法。国内外对阻抗法研究较多,现有的故障录波器及保护装置上的测距方法基本上都是基于阻抗法,但无论哪种阻抗算法都是建立在一种或几种假设的基础上,这些假设都会与系统实际情况有所差别,必然会带来一些误差;而且CT、PT等测量环节精度,系统阻抗、负荷电流等因素对测距精度都会有影响,因此阻抗法测距精度无法得到保证。国家标准虽然对故障录波器的测距精度要求为3%,但对500kV较长距离输电线路,一般故障录波器的该项指标也很难达到。A、阻抗法:直接计算故障阻抗或其百分比,其采用的是反映工频基波量的算法和解微分方程法。阻抗法包括单端测量法和双端测量法。阻抗法计算基于如下假设条件:三相完全对称;工频基波量;不考虑传感器特性、过渡电阻、线路参数及系统参数(线路换位方式等)、故障暂态谐波等因素的影响。影响阻抗法测距精度的主要因素有:1)、故障点电阻输电线路一般都是双端电源供电,线路故障时对端电源向故障点电阻提供助增电流,助增电流与本端电流相位不一致,在本母线处测量阻抗中增加一附加的电感分量,造成测距误差。由于无法测到故障电阻值或对端助增电