植被尺寸对导线触树高阻接地故障特性的影响研究

针对植被尺寸对导线触树高阻接地故障(THIF)特性影响规律不明确、引燃难以预测的问题,本文深入分析了THIF故障过程中引燃现象及泄漏电流的变化规律。探讨了不同植被尺寸与泄漏电流之间的关系,并研究了植被尺寸对树线接触位置电弧放电特性的影响。在此基础上,推导了植被尺寸参数与泄漏电流之间的数值关系,并建立了综合考虑植被直径和长度的明火时刻泄漏电流预测模型。研究成果可为配电线路走廊植被管理及山火防治提供重要依据。

智能技术在输电线路接地线异常检测中的应用

阐述基于人工智能技术的输电线路接地线异常检测与故障诊断新方法。通过传感器获取的数据和机器学习算法相结合,实现对接地线异常情况的准确检测、故障的快速诊断。

胜利露天矿地线连接状态实时监测及故障定位系统设计与测试

该文主要探究露天矿地线连接状态实时监测及故障定位系统的设计要点,并对其故障检测与定位功能的实现情况进行测试。该系统由用于收集数据的检测监控装置和用于分析数据的主监控装置组成。系统采用PIC18F6620单片机作为主控芯片,当识别到地线连接状态异常或者是开关柜闭锁故障等特殊情况时,会进行声光报警并在液晶显示屏上提供故障相关信息,实现故障定位进而指导工作人员展开故障维修。从实验效果来看,该系统对常见的电阻超限、断路和短路等故障误报率控制在5%以内,并且故障定位精度可以达到99%,为露天矿高压供电系统的可靠与安全运行提供帮助。

水电厂发电机组定子绕组单点接地故障排查及处理方法的研究

针对水轮发电机组定子线圈发生接地故障,又没有明显的故障点,在无法通过现场勘查发现故障部位时,通过电流加热法能快速发现故障点并及时处理,为定子接地故障查找方法提供一种非常有效的技术手段。同时采用甩开一根故障线圈方法,能快速恢复发电。

智能技术在线路接地控制系统中的应用

阐述智能技术在输电线路接地线系统中的控制策略,通过应用神经网络、机器学习和智能算法,实现接地线故障检测、预测和优化控制,以提高接地线系统的可靠性、安全性和效率。

一种计及地线影响的输电线路可靠性动态评估方法

雷击、冰灾等极端气象事件是导致输电线路故障的主要原因,输电线路的架空地线在夏季的防雷作用以及冬季更易覆冰的特点直接影响线路的可靠性水平。因此有必要研究地线对输电线路可靠性的影响及分析方法,并提出一种计及地线影响的输电线路可靠性动态评估方法。以"月份"作为时间尺度,对地线自身和输电导线逐月故障率分别统计并进行拟合。分析夏季、冬季地线状态对输电导线可靠性的影响,并引入相应的修正系数对输电导线故障率进行修正。利用全概率公式对线路停运概率进行计算,得到了与地线及导线故障率有关的线路全年逐月停运概率函数。算例验证了所提方法的可行性。

特高压交流输电线路地线绝缘间隙电压的研究

地线绝缘是为降低地线损耗而普遍采用的技术,该技术可保障特高压线路工况下处于绝缘状态、故障下处于击穿状态从而形成短路电流的泄放通道。将地线运行模型转换成电路计算模型,通过求解电网络方程,计算工况及故障情况下地线绝缘间隙两端的电压,为工程建设中确定地线绝缘间隙的大小提供技术支持。

融冰绝缘地线架设对变电站接地网的安全影响分析

为对地线进行直流融冰,地线进行了融冰绝缘化改造。地线绝缘化改造将会影响短路电流在变电站地网和地线中的分配,从而影响变电站接地网的安全。利用ATP-EMTP软件建立地线融冰绝缘化改造的变电站短路模型,研究了融冰绝缘地线架设对变电站地网安全的影响,并提出改进地网安全的措施。研究结果表明：融冰绝缘架设地线将会导致变电站地网分流系数增大,从而影响变电站的接地安全;融冰绝缘架设地线的地网分流系数变化主要受变电站接地电阻和输电线路进出回路数影响;对于地网分流系数设计小于50%的变电站,应重新校验地线绝缘化后的跨步电压和接触电压;变电站附近杆塔的地线接地可有效提高变电站地网安全性能,最佳接地杆塔基数为6~8基。

OPGW架空输电系统任一点接地短路电流分布的研究

架空输电线路发生接地短路时,短路电流在光纤复合架空地线(OPGW)上的分布对电力系统有重要影响。传统计算OPGW线上短路电流的方法大多采用工程简化计算和基于序分量法的计算,并且只考虑接地短路发生在杆塔处的情形,计算结果过于粗糙。为此提出了基于相分量模型对全线任一点接地短路电流计算的方法。分别提出接地短路发生在杆塔处和杆塔间不同的数学模型,进一步求解相导线和OPGW每一级档距上的电流。数值算例验证了在杆塔处接地短路分流模型的正确性,杆塔处接地短路的分流结果进一步验证了杆塔间接地短路分流模型的正确性,并在实际工程中进行了应用。对于复杂的OPGW架空输电系统,基于相分量模型的计算方法能够准确计算全线任一点发生接地短路时,OPGW线上短路电流的分布情况。

直流微网接地综述与基于控保协同的保护方法研究初探

直流微网可能会对用户供电方式带来变化,该文旨在系统阐述与其保护技术相关内容的研究现状。首先,明确了所研究直流微网的电压等级以及相关的电力电子器件,在此基础上根据运行性能和成本等因素总结了被广泛接受的接线方式。然后,总结了与接地方式相关的多个性能指标并对重要的部分做出解释,在空间上从交流网侧、交流阀侧、直流系统侧和用户侧4个方面阐述了直流微网接地方式的选择,之后讨论了直流侧接地点个数的选择并提出了现有文献对接地选择的争议。最后,总结了各类元件的极间故障特征,并在接地方式的基础上对各种接地故障特征进行了讨论分析。该文简单介绍了现有保护方案,并针对其局限性以及电力电子器件可控的特点,从器件和系统2个方面阐述了基于控保协同的保护方法。最后展望了与直流微网保护密切相关的接地方式、故障分析以及保护方法的研究方向。

变电站内短路电流分流系数实测和分析

变电站内发生单相短路接地故障后,真正引发安全问题的是入地电流部分,而不是总的短路故障电流。入地电流部分所占比重越大,其引发的安全问题也更严重。分流系数表征了接地网或架空地线对故障电流的分流能力,可以用于分析短路电流的分布情况。对某变电站内的单相短路接地故障电流的分布情况进行了现场实测,并与模拟计算结果进行了对比。实测与模拟计算结果相一致,地线分流系数较大。模拟计算可以用于分析变电站内发生短路故障时的地线分流系数,为工程实际提供参考,应用该算法分析了影响地线分流系数的主要因素和影响规律。结果表明,当变电站接地电阻较大或出线数量较少时,地线分流系数较大。

复合阻抗对输电线路零序参数的影响

为了降低逐杆接地的光纤复合架空地线(OPGW)上的能量损耗,在OPGW与地之间安装复合阻抗,对架设OPGW的输电线路零序参数进行了分析,并给出了复合阻抗导通个数不同的情况下,输电线路零序阻抗的计算公式。结合一条实际的220kV的输电线路,研究了复合阻抗的接入对输电线路的零序参数和接地故障时零序电流所产生的影响,用包含直流的电磁暂态(EM TDC)仿真验证了该分析方法的有效性。

地线融冰绝缘架设对线路工频短路电流分流影响仿真

为解决输电线路覆冰问题,直流融冰技术在电网得到了广泛的应用。要在避雷线上加融冰电流,避雷线必须采用较大间隙进行绝缘化架设,这将改变输电线路网络结构,对短路电流的分配产生影响。本文以500 k V超高压线路避雷线绝缘化为例,试验分析避雷线绝缘子的电气性能;利用ATP-EMTP仿真软件建立仿真模型,对比仿真分析全线绝缘避雷线和直接接地避雷线工频短路电流分流情况,分析了杆塔接地电阻、杆塔档距、避雷线型号对避雷线分流系数的影响。这将会为满足融冰需要进行地线绝缘化改造和设计提供一定的理论支持和参考。

交流线路避雷线融冰故障电磁暂态分析与间接式行波故障定位方法

由于避雷线通常逐塔接地,因此往往对其进行消去处理以降低参数矩阵阶数,但是在避雷线融冰过程中其与沿线杆塔绝缘,会受到线路电磁耦合影响。在研究避雷线对地绝缘条件下多导体传输系统电磁暂态耦合的基础上,推导双回非对称相数多导体传输系统的解耦方式,提出避雷线对地绝缘情况下的相模变换矩阵,并指出避雷线对地绝缘会造成由三相线路所构成模量中出现“零模提速”现象。在此基础上,考虑电容式电压互感器暂态传变特性影响,提出一种利用三相交流线路行波测距装置对避雷线直流融冰期间发生的故障进行间接式双端不同步故障测距的方法,并通过渐进峭度曲线剔除现场实测信号中的电磁噪声,实现波头准确辨识,大量仿真表明该方法可行有效。

变电站直流系统接地故障的分析及对策

随着电力系统网络的不断增大,直流系统接地技术日益复杂,其可靠性与安全性受到了研究人员的广泛关注。在介绍变电站直流系统接地故障的查找方法的基础上,通过两个运行现场特殊的接地故障为例,分析了直流接地系统故障产生的原因及解决方法,并总结了常见直流接地故障的对策,以期为现场检修及维护人员迅速且有效地应对直流系统接地故障提供参考。

一种直流系统接地故障排查方法的研究与分析

直流系统的可靠与否是变电站安全运行的重要保证,以500 k V鲲鹏站直流系统为例,介绍了变电站直流系统的组成及其作用,通过二次图纸的分析阐述了直流系统接地故障排查的原则和方法,对直流系统接地选线装置的选线原理进行分析,并做了理论推导。这种理论分析与实际排查相结合的方法能够快速掌握现场工作方法,对现场工作具有指导意义。

输电线路防漏拆接地线系统的设计及实现

输电线路检修完成后,会存在接地线漏拆情况,带接地线合闸会给电力系统和施工人员人身安全带来不可估量的损害,对此搭建了以MSP430微控制器和FPGA为核心包含信号发射装置与信号采集装置的输电线路接地线状态检测系统。该检测系统以输电线路回路阻抗为判据,通过检测输电线路回路阻抗值,区分接地线是否漏拆,并确定接地线漏拆位置,防范带接地线合闸误操作的发生。通过某条110kV线路的原理性试验,结果表明防漏拆接地线系统工作正常,能够实现接地线状态检测。

共走廊同塔交直流输电线路电磁耦合分量的计算分析

为了充分利用架空线路走廊,交直流同塔输电将是电网未来发展的趋势,开展同塔交直流线路间电磁耦合干扰研究具有重要意义。利用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC建立了双回交流与单回直流同塔输电线路耦合模型,研究了交流线路不同排列方式、导线相序和运行状态对直流线路电磁耦合的影响,计算了耦合地线以及耦合地线根数变化对直流线路电磁耦合的屏蔽效果。研究结果表明:交流线路呈倒三角且相导线采用ABC/ACB相序排列时,直流线路上的电磁耦合分量较小;交流线路故障严重破坏了电气参数的平衡,导致直流线路电磁耦合分量变大;耦合地线根数越多,屏蔽效果越好,耦合地线根数达到一定数量时,屏蔽效果将趋于饱和。

交、直流输电线路人工接地短路电流地线分流的测量及频率分析

接地短路是交、直流输电线路的常见故障,短路电流在线路地线中的分流及其频率成分对分析线路短路对周围管道等设施的影响具有重要意义。为此结合首个省内±500 k V直流输电工程调试中进行的多次交、直流输电线路人工接地短路实验,对交、直流输电线路在变电站出口和线路中部人工接地短路时地线的电流分流进行了测量,并分析了电流分流的规律和电流频率的组成。通过研究得到如下结论:交流短路电流为衰减振荡波,短路电流主频为50 Hz,伴有部分直流及高于50 Hz频率分量;直流短路电流没有交变振荡过程,均为先增加后减小的简单波形。直流短路电流的主频在30 Hz以内,其与系统闭锁时间密切相关,并含有少量的50、160、340、1 800Hz等频率分量。该实验中无论是变电站出口短路还是线路中间短路,线路地线分流系数均大于60%,与仿真计算结果基本一致。

复合光缆地线故障暂态电流和电压分布计算与分析

故障电流和故障电压的准确计算是复合光缆地线系统热稳定校验和地线绝缘间隙选择的基础。为此建立基于相参数法的计算模型,研究一段有限长的线路,针对线路单相对地短路故障,考虑地线和相导线之间的互感的影响,利用仿真软件定量讨论了当线路在不同地点发生故障时,OPGW上的暂态电流和电压的幅值、持续时间和影响范围。结果表明:OPGW上的暂态电流峰值和暂态电压峰值分别为稳态电流峰值和稳态电压峰值的1.3～1.7倍和1.1～1.6倍;暂态过程持续0.04～0.08s;故障点两侧约8km内出现较大的暂态电流和暂态电压。