输配电架空线路故障在线监测系统技术规范书(2)

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委员会

10）《10千伏配网自动化发展规划要点》 国电公司发输电运营部 11）《远动设备及系统-传输规约：第101篇 基本远动任务配套标准》（IEC60870-5-101规约）

12）《远动设备及系统-传输规约：第104篇采用标准传输文件集的IEC60870-5-101网络访问》（IEC60870-5-104规约）

13）《配电线路故障指示器技术规范》（2010年） 国家电力公司农电部、科技部

1.5 工作原理

系统应采用以下原理工作，当线路发生故障时，线路中会流过稳态和暂态故障电流并且线路电压会发生改变，根据这些暂态现象可以判断该位置的线路是否发生故障。

1.5.1 永久性相间短路故障检测判据

线路发生相间永久性短路时，相当于两个电源直接短接，变电站和故障点连接的回路上会流过很大的电流，同时变电所的继电保护装置会按照速断、过流定值启动保护，使得线路跳闸断电。

永久性短路故障采用自适应负荷电流的过流突变判据时，应有4个条件： （1）线路正常运行（有电流，或有电压）超过30秒钟

（2）线路中出现100A以上的突变电流；或者短路电流超过人工设定的短路故障检测参数（速断、过流定值），定值范围为100～2000A/20～3000ms。

（3）大电流持续时间不超过10秒钟，即0.02s≤△T≤10S，△T为电流突变时间

（4）10秒钟后线路处于停电（无流、无压）状态

以上四个条件同时满足，数字故障指示器判断该位置的线路后出现永久性或瞬时性短路故障。 1.5.2 单相接地故障检测判据

线路发生单相接地时，根据不同的接地条件（例如金属性接地、高阻接

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地等），会出现多种复杂的暂态现象，包括出现线路对地的分布电容放电电流、接地线路对地电压下降、接地线路出现5次和7次等高次谐波增大，以及该线路零序电流增大等。

综合以上情况，架空线路的单相接地判据如下： （1）线路正常运行（有电流，或有电压）超过30秒钟

（2）线路中有突然增大的杂散电容放电电流，并超过设定的接地故障检测参数（暂态接地电流增量定值）

（3）接地线路电压降低，并超过设定的接地故障检测参数（线路对地电压下降比例、对地电压下降延时）

（4）接地线路依然处于供电（有电流）状态

以上四个条件同时满足时，数字故障指示器判断该位置后面有单相接地故障。

对于架空入地有三相电缆场合，可以通过监测稳态零序电流大小来检测单相接地故障，同时通过“捕捉”暂态零序电流的大小来辅助判断单相接地故障。三相电缆接地故障判据为：

（1） 零序电流速断或过流启动（两段式）：0～60A/0～9.99S（在线可设）；出厂默认参数为速断10A/500ms、过流5A/1S。

（2） 暂态零序电流增量启动：0～100A/0.01～3ms（在线可设），本地不指示，只上报接地故障电流。出厂默认参数为零序暂态电流增量为30A。

1.5.3 过流

雷击、外破、线路瞬时故障等原因，造成线路瞬时过流跳闸，但又恢复正常供电,没有造成永久短路。 其故障判据与永久性故障判据一致。瞬时性故障动作以后，可以通过主站系统遥控复归，不必等到24小时以后才定时复归。

1.5.4 瞬时性接地故障查找

对于架空线路，通过数字故障指示器捕捉并主动上报瞬时性接地和间歇性接地故障的首半波暂态接地电流、线路对地电压，以便人工参与分析、判

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断故障位置，及时排除隐患。

1.5.5 导线带电监测

架空型“四遥”数字故障指示器可实时监测导线对地电压，具备以下功能： 1、实时检测导线是否带电，并测出导线对地电压值的大小； 2、启动首半波的接地故障判据，判断接地故障；

3、通过实时采集和观察导线对地电压的变化趋势，可以判断导线是否有绝缘破坏和断线现象。

1.5.6 导线温度监测【可选功能】

采用高性能的温度探头等电位安装以监测输电线路的温度。温度探头由温度传感器芯片、圆筒形金属壳体和内部填充物组成，壳体内部填充物为绝缘性高和导热性好的石英粉，壳体表面使用环氧树脂固封。温度探头安装在数字故障指示器的顶部灌胶面上，并由灌胶固定。温度探头的裸露部分套在导热金属板上，数字故障指示器安装导线或电缆头上时，导线会直接压住金属导热板上，导线温度经过金属导热板直接传导给温度探头。温度探头产生的电流信号经过信号检测电路，直接传到低功耗单片机进行A/D采样，最后计算出温度值。 …… 此处隐藏：42字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……