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故障定位——PAC World 中文版编首语

2013-02-28

PAC World(Protection Automation & Control World)杂志在其编首语中刊登了主编亚历山大. 阿博斯托洛夫 (Alex Apostolov) 撰写的文章《故障定位》,对 “故障定位” 进行详细阐述,摘录如下,以供参考。

 

故障定位          亚历山大. 阿博斯托洛夫 (Alex Aposto[ov),主编

电网的可靠运行是我们电力行业的主要工作目标之一。 而电网可靠运行的关键要求之一是缩短停电时间。我们有多种办法去努力实现这个目标,故障定位即是其中之一。

如同许多其他方面一样,随着技术的不断发展,故障位置的查找方法也在不断地变化。在机电式以及静态式继电器时代,我们没有任何可靠的方式对故障发生的可能位置给出提示。

我们可能得到的最好的定位信息也是来源于对动作了的继电保护元件的理解。例如,如果某条线路在变电站 A 的这一端的 1 段距离保护动作,而在变电站 B 的另外一端的 2 段距离保护动作,那么我们就有理由认为故障的位置是在该条线路距离变电站 A 的 10—15%范围内。故障发生之后,需要派出工作人员巡查线路,找出故障的位置,查明故障发生的原因。如果这是一条处于山区地区的长输电线路而且时间是在冬季期间的话,那么通过这种方式找到故障发生的位置、处理事故并把输电线路重新投入运行就可能需要很长时间。

上个世纪的后三分之一时间段,随着微机保护技术的发展,就能够利用所获取的数据对故障的位置做出更准确的估计了。到了上个世纪的 80 年代,市场上就已经出现了专用的故障定位设备或者存在于混合型 (基于静态和微机的) 设备中的故障定位功能。

随着继电保护技术进入数字式多功能继电保护智能电子设备 (IED) 时代,故障定位的功能就成为最普遍的功能之一。故障定位技术起始于简单的单端算法,随后又发展出多种创新性的新方法,由检测故障并发送跳闸命令清除故障的继电保护设备确定出故障的位置,或者利用记录下来的波形,通过双端或者多端离线应用程序更准确地估算出故障的发生位置。

还可以把这两种方法结合起来,在故障发生之后依据继电保护所给出的故障位置信息立即派出工作人员,随即通过相关的软件计算出更准确的故障位置,并把更精确的信息发送给已经出发尚在路上的工作人员,这样就可以缩短发现故障部件的时间。

随后,对于更为复杂的线路配置情况 (例如,带有互感的双回以及多回线路,和带有串联补偿的线路) 给故障定位所带来的困难成为大学和制造厂的研究课题,目标都是一样的,那就是提高故障定位计算的准确度。

现在,基于行波的先进故障定位技术也在不断发展,给电力企业提供了基于不同工作原理的另外一个工具。

由于配电系统馈电线路可能存在多个单相或者三相分支,所以故障定位的计算所面临的是另外一些困难。各种不同方式的通信技术、配网自动化以及近期智能电网应用功能的发展都给我们提供了许多新的工具,对电力企业缩短发现故障点的时间进而缩短总的停电时间都有很大的帮助。

所以,了解市场上现在已有的能够帮助我们确定故障位置的各种方法和工具,是成功应用它们来提高我们的工作效率的重要前提条件。因此我们把本期杂志的主题确定为故障定位,让我们对这项技术做更多的了解,获得决策和行动的动力。