文档介绍：智能电网故障定位及在线监测(控)系统
------基于数字故障指示器技术
北京蓝派克电力科技有限公司
二0一0年八月
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一、名词解析
1. 智能电网:下一代电网,坚强的电网、干净的电网、互动的电网、高科技的电网。
2. 故障定位:检测短路、接地、过流、过负荷、过温、三相不平衡、断线、停电、窃电、
电力设备非法移动等故障状态,在本地和远程指示,并自动定位故障点(故障区段)。
3. 在线监测(控):实时监测线路(或设备)的运行状态,例如负荷电流、零序电流、短
路故障电流、接地故障电流、线路对地电场、电缆头温度、开关位和储能位、线电
压和功率等,在本地和远程显示,即遥测和遥信。还可以在本地或远程对电动开关、
终端设备进行“遥控”,对现场的终端设备进行参数调节(遥调)。
4. 数字故障指示器:相对用模拟电路做的普通故障指示器而言,可理解为安装在电力线路
上的带通讯的智能传感器,带信号采样、物理量计算、数据存储、报警分析、无线
通讯、自取电等功能。因为数字故障指示器的通讯距离有限,所以要在附近安装1台
远程通讯设备【数据采集器】才能与主站通讯。1台数据采集器可以管辖周边3~30
只数字故障指示器,并根据需要可以连接2台同杆架设开关。
5. 系统:指一遥、二遥、三遥、四遥SCADA/FA/WEB/GIS系统,包含现场的在线监测终端和
远程通讯设备。SCADA(Supervisory Control )是指数据
采集与控制,FA(Feeder Automation )另指故障定位以后的短信通知或自动遥
控开关,其中WEB(World Wide Web )、GIS(Geographical Information
Systerm )为可选。 and Data Acquisition
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二、故障指示器及其系统分类
1. 纯短路:纯短路故障指示器,例如LPK0-A,LPK0-C
2. 纯接地:电缆零序CT指示器,例如LPK1-E,LPK2-E 【可在线设置参数和遥控复归】
3. 二合一:检测短路、接地的故障指示器【可选在线设置参数和遥控复归功能】,例如
LPK1-A,LPK1-C。单向通讯,只收不发。
4. 三合一:检测短路、接地,带测量的故障指示器,一般是指用光纤通信的电缆型故障指
示器。单向通讯,只发不收。
5. 四合一:检测短路、接地,带测量的、可遥控翻牌复归和在线调整参数的故障指示器,
例如LPK2-A,LPK2-B,LPK2-C。双向通讯,无线跳频。
6. 一遥系统:带动作信号远传的“二合一”指示器及其系统。本地单向通讯,远程发短信。
7. 二遥系统:带动作信号和测量数据远传的“三合一”指示器及其系统。本地单向通讯,
远程发短信或GPRS。
8. 三遥系统:带动作信号和测量数据远传、可遥控翻牌复归的“三合一”指示器、可遥控
开关和采集开关状态的数据采集器及其系统。本地双向通讯,远程GPRS。
9. 四遥系统:带动作信号和测量数据远传、可遥控翻牌复归、可在线调整参数的“四合一”
指示器,可遥控开关、采集开关状态和调节变压器分接头的数据采集器及
其系统本地双向通讯,远程GPRS。
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三、短路、接地故障检测方法分类
1. 短路故障判据
(1)自适应负荷电流的过流突变法(含充电、停电判据)
(2) 速断、过流法(含充电、停电判据)
2. 接地故障判据
(1)、检测零序基波大小和方向。线路结构复杂和有消弧线圈时不可靠,通过在线
监测和参数调整可以弥补这一点。数字故障指示器LPK2-E检测了零序基波大小。
(2)、检测零序5次谐波大小和方向。电压有波动和有非线性负荷时不可靠。
(3)、零序暂态分析法。负荷不同步投切和远离接地点时不可靠,通过在线监测和
参数调整可以弥补这一点。数字故障指示器LPK2-E检测了零序暂态突变电流。
(4)、首半波法。首半波接地电流方向和负荷波动大时不可靠,通过在线监测和
参数调整可以弥补这一点。数字故障指示器LPK1和LPK2系列检测了首半波电流和对地电
压。
(5)、杂散电容瞬时放电暂态分析法。暂态尖峰电流方向和负荷波动大时不可靠,
通过在线监测和参数调整可以弥补这一点。数字故障指示器LPK1和LPK2系列检测了暂
态尖峰电流和暂态电压。
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三、短路、接地故障检测方法分类
(6)、小电阻接地法。中性点接地方式改变,用零序两段式保护来