配电线路故障指示器现状分析

…………………………一皇王研霾．．　Ｉ　配电线路故障指示器现状分析　内蒙古电力（集团）有限责任公司包头供电局　闰慧智　【摘要】如今是一个个电力的时代无处不需要电力的使用，但是巨大的、复杂的输配电线路网络中总会出现多多少少的故障问题，而电路线路出现故障常常也就表现为断　路跣闸；只是出现这些故障的时候如果没有检测的设备靠人工去一点一点检查出具体的配电线路故障位置显然是不太实际的；而如今我国的配电线路故障指示器使用的现　状又是怎样的，故障指示器的工作原理以及使用过程中需要注意的问题都需要我们去探讨。　【关键词】故障指示器；故障定位；配电线路；电力故障　前言　从上个世纪配电线路系统的故障指示装置　一、线路故障跳闸：　被发明以后就进入到了一个快速的发展改进的　时期，我国也从上个世纪九十年代以后从国外　学习到了配电线路故障的自动复位指示器装置　路故障指示器研究也开始加速，利用ＧＰＳ以及　（３）配电线路系统的管理不到位出现线路　ＧＰＲＳ的配单线路故障指示器，能够在一些人为　检查维护不够以及线路安全距离不够的问题，　日常管理困难或是线路架设区环境恶劣的情况　从而导致跳闸频发；　自动对线路进行故障监控，便于一些日常管理　（４）自然的雷电雨水或是台风等一些灾害　困难的户外山区配电线路故障的定位监测工作　技术，最后结合我国配电线路线网的实际情况　进行了我国的配电线路故障指示器的应用研究　工作，经过几十年的研究发展如今我国配电线　路故障指示器的使用已经为电力系统的正常运　转带来了巨大的贡献。　二、配电线路故障指示器简述以及基本功　能原理概述　配电线路系统的故障指示器简单的说就是　一种通过安装在架空的配电线路之上、安装在　配电线路系统的电力柜以及电力开关上的一种　故障电流检测流通装置。有了电力线路的故障　指示装置就能够在配电线路出现故障以后迅速　的自动报警，让工作人员能够更加快速的找到　线路故障的区域排查出故障的具体位置，一般　来说都还具有短路识别以及接地故障识别的功　能。　配电线路的故障指示器具有对永久性的　线路故障修复以后进行复位的功能和能力，对　于临时瞬时出现的配电线路故障也能够根据人　为给定的时间进行复位；这样就能够让电力线　路故障有足够的时间寻找和修复；配电线路的　故障指示器使用以后就能够不让由于励磁通流　引起的误动现象出现，这样就不会让电力线路　故障的巡查人员去盲目的巡线，对于线路确实　出现故障时能够让寻找故障点的时间大大的减　少，便于线路巡查人员巡查工作以及修复工作　的难度，最大可能的减少了故障出现是配电线　路停电的时间，这样配电线路故障指示器就能　够提高配电线路系统的稳定以及可靠性。　配电线路系统的故障指示器故障指示原理　也较为简单，一条线路系统中所有的故障指示　器在正常的工作时有一个点出现了故障，那么　从变电站开始到故障点之间的所有故障指示器　都会发出故障“报警”，剩余的故障指示器依　旧在正常的工作，这样就算做是找到了故障所　在的区间能够进一步快速的找到配电线路系统　故障所在位置快速处理；配电线路系统的故障　指示器使用能够大大提高配电线路系统故障应　急处理的能力更好为电力系统的正常运行提供　保障。　三、配电线路常常出现的故障跳闸的情况　以及原因分析　配电线路出席那故障主要就是表现出跳闸　短路，但是配电电力系统出现故障跳闸是会影　响到线路的安全运行以及电力的正常使用的，　进一步可能会因电力中断产生的更多经济损失　你难以弥补，而配电线路系统出现故障跳闸的　原因主要就是以下的这些情况：　（１）城乡配电线路系统中存在着严重的线　路超长、多分支、线路直径小、配电系统高负　荷运行的问题以导致配电线路系统出现跳闸；　（２）随着国家发展和地区发展深化人们对　于电力的需求越来越高从而加大电力系统负　荷，最后超过了电力系统能够承受的极限导致　导致线路设施被破坏导致的故障跳闸出现；　（５）外力破坏导致的线路设施受损出现故　障跳闸以及线路安装老化问题导致的故障跳闸　频繁等。　（６）安装留有缺陷隐患等。　四、如今我国配电线路故障指示器现状　如今我国配电线路系统中使用的配电线路　故障指示器有很多，越来越多先进的故障指示　器正在被不断地研究制造，但实际的配电线路　系统使用中最为常见的故障指示器现状主要是　以下这些情况：　１．能够对故障电流进行准确的判断和处　理，经过十五年左右的故障指示器使用已经发　现故障指示器的稳定性能够满足实际的使用需　求了，在配电线路系统出现短路电流突然增大　的情况时故障指示器能够快速的做出反应，在　配电线路系统受到雷击或是短路导致的电压电　流降零的情况也能够很好的进行准确判断了；　配电线路系统故障指示器对于任何负荷情况的　线路系统都能够很好的进行适应。　２．如今常用的故障指示器已经具有良好　的自动返回功能，能够自行对配电线路系统的　故障做出准确的判断，尤其是能够判断出故障　跳闸的性质看是永久性的故障还是瞬时性的故　障：对于临时瞬时出现的配电线路故障也能够　根据人为给定的时间进行复位；这样就能够让　电力线路故障有足够的时间寻找和修复；在线　路修复以后一进行供电之后就能够立刻自动返　回重新做好准备；这样的能力能够实用的为线　路系统故障做好保障随时应对各种线路系统故　障。　３．如今大连的户外配电线路系统都使用聚　碳酸脂材料在做指示器的外壳，因为能够很好　的起到防水抗老化腐蚀的作用效果，对于内部　的结构多采用导磁性的不锈钢材料抗腐蚀；这　样的普遍设计也都是为了配电线路故障指示器　能够有更长的使用寿命和稳定性能。　４．在我国还没有能力生产高质量的线路故　障指示器时采购外国的设备价格昂贵，而且早　期的配电线路故障指示器都是采用最为简单的　过流原理设计，极其容易出现一些误操作的问　题让巡查人员去盲目的巡线，对于线路确实出　现故障时缩短寻找故障点的时间帮助也还比较　小；但是如今我国也开始采用自行设计生产的　电流增量原理的故障指示器，让故障的判断越　来越准确价格也渐渐地降低了。　５．如今我国配电线路系统故障指示器的　设计中也开始考虑加入了一些信息化技术，基　于单片机的配电线路故障指示器开始逐渐的被　设计优化和应用，这样一种配电线路故障指示　器能够通过自动化处理更加准确的对线路的故　障情况进行判断，不再单一的只是判断瞬时性　和永久性故障而能够判断因为何种具体原因导　致的故障；同时基于ＧＰＳ￣Ｉ］ＧＰＲＳ系统的配电线　以及故障修理工作。　五、配电线路故障指示器使用注意　１．必须要合理的选择配电线路故障指示器　对于故障指示器的使用需要在使用过程中　对一些技术条件进行斟酌，首先就是配电线路　故障指示器的复位时间需要进行处理和选择，　不能够让配电线路故障指示器的复位时间过短　不利于故障的检查排除；其次需要注意配电线　路故障指示器故障的指示方式，如今虽然运用　到了一些自动化信息化的故障指示设备，但是　大多数还在运行的故障指示器多采用ＬＥＤ报警　闪光或是翻牌的方式进行故障的指示，但是两　种方式在白天和夜晚的作用效果有区别需要合　理的进行选择。　２．配电线路故障指示器的使用数量和安装　位置也需要仔细的注意　配电线路故障指示器的数量简单的说肯　定是越多越好越准确，但是过多的使用故障指　示器肯定是一种巨大的浪费，所以说数量足够　兼顾节约是故障指示器数量选择的原则：一般　来说故障指示器子在变电站的出口需要进行安　装；对于配电线路的主干线十五到二十塔需要　设置一组故障指示器；如果有支路线路就需要　在线路和干路的“Ｔ”点负荷一侧设置指示器　一组；但是如果支路线路的塔杆数量直接少于　五个的话就可以不再安装故障指示器，但是如　果支路线路大于十五个塔杆也是按照干路线路　的安装方法进行故障指示器的安装。　故障指示器的安装必须要保证观察的方　便，但是需要根据实际情况进行一定的调整，　就算是图纸准确进行了设计定位也需要针对实　际的情况进行安装的调整，经过多方的实际研　究观察讨论决定最终的安装。　３．配电线路故障指示器也需要合理使用维　护　最终的配电线路故障指示器准确地进行安　装以后需要进行图纸的标明绘制方便以后的故　障查找工作；需要固定时间对故障指示器记性　清理；每年都需要对故障指示器进行检测以保　证故障指示器运转的正常。　六、结束语　电力线路故障指示器的研究是不会停止　的，毕竟如今的配电线路故障指示器研究还只　是在进行的过程当中，如今是一个电子信息化　技术高速发展的时代而电力线路故障指示器也　还需要更多的和电子信息技术更好结合，故障　指示器在未来确实能够考虑加入ＧＰＲＳ技术以获　得更准确的故障定位能力，尤其是需要让配电　线路故障指示器具各更加完善的功能以适应现　代化的配电线路系统发展。　参考文献　【１］黄一山．关于配电线路的故障定位分析及其在配电网　中的实际应用研究Ⅱ］＿价值工程，２ｏ１２（ｏ３）．　电子世界　一５３—　Ｉ　一皇王研窭…………………………．　高压直琉输电换琉闱水冷系统介绍及分析　湖北省电力公司检修公司特高压交直流运检中心张成马小强张昕　【摘要】高压直流输电系统换流阎水冷系统是直流换流站特有的辅助系统，由于其机械回路和控制保护回路均比较复杂，极易因其故障危及高压直流输电系统的安全运　行。本文通过对目前运用的两种换流阀水冷系统的分析比较，找出其回路和原理差异，提出预防手段及改进措施，可以提高运行维护手段，避免设备事故的发生，保障电　网的安全可靠性。　【关键词】高压直流；水冷系统；分析　换流阀水冷系统组成　高压直流输电系统每极可控硅阀配置一套　独立的水冷却系统。该系统由两个冷却循环系　统组成：　是内冷水循环系统，通过低含氧量的去　离子水对阀进行冷却；　二是外冷水循环系统，通过冷却塔对内冷　一、自动切换。无故障时两个子单元都处于运行状　态，如果发生故障，正常工作的子单元能独立　完成整个过程的控制。　冗余系统由ｈ和Ｂ两套ＰＬＣ控制系统组成。　开始时，Ａ系统为主，Ｂ系统为备用，当主系统　Ａ中的任何一个组件出错，控制任务会自动切　换到备用系统Ｂ当中执行。这时，Ｂ系统为主，　Ａ系统为备用，切换时间＜ｌＯＯｍｓ，切换期间输　出信号保持，信息或者报警／中断不会丢失。　三、换流阀冷却系统维护检修　１．主循环泵维护　１）主循环泵检修及维护可以在线进行或者　系统停机时进行；　２）主循环泵为卧式结构，电机额定转速为　１４５０转／分钟；　３）每周监测电机电源的三相电流平衡，三　相电流相差应小于１０％；　４）水泵正常运行噪音低于８５ｄＢ，当噪音增　大或异常时，应立即手动切换至备用泵，并通　知厂家到现场排除故障；　５）电机主轴与泵体主轴的同心度对水泵的　长期稳定运行影响极大，因此建议更换电机等　维护由水泵厂家进行，并在维护后用专用测量　工具进行检测：　刀拧紧。　一水进行冷却。　四、高澜公司水冷系统与ＡＢＢ水冷系统的　分析比较　１．主水过滤器　主水过滤器的位置ＡＢＢ设计ｚｌ在波纹管ｗ１　和逆止阀Ｖ８１之间，ｚ２在波纹管ｗ２和逆止阀Ｖ８２　之间。在高澜公司的设计中，做了相关改进，　将主水过滤器设在阀外冷设备出口至阀体进口　内冷水系统主要由主循环泵、补水泵、　主通道过滤器、去离子交换器、脱氧罐、膨胀　罐、补水箱、氮气罐、旁通阀等组成。　外冷水系统主要由喷淋泵、排水泵、外冷　水循环过滤器、冷却塔及其风扇、化学药剂容　器、平衡水池等组成。　二、换流阀水冷系统工作流程说明　１．主循环冷却回路　恒定压力和流速的冷却介质，经过主循环　水泵的提升，源源不断地流经三通阀，经过室　外换热设备（主要为空气冷却器和密闭式冷却　塔），将被冷却器件发出的热量在室外与空气　或水进行热交换，冷却后的介质再进入晶闸管　阀散热器，带出热量，回流到住循环泵入口，　形成密闭式循环冷却系统。　由外冷温控系统通过变频器控制冷却风扇　的转速从而控制冷却风量等，实现精密控制冷　却系统的循环冷却水温度的要求。在法冷却水　系统内管路和室外管路之间设置电动三通阀，　当室外环境温度较低和换流阀低负荷运行或零　负荷时，由电动三通阀实现冷却水温的调节。　阀冷却水系统设定的电加热器对冷却水温度进　行强制补偿，防止进入换流阀的温度过低而　导致的凝露现象。　２．水处理回路中　为适应大功率电力电子设备在高电压提　条件下的使用要求，防止在高电压环境下产生　漏电流，冷却介质必须具备极低的电导率，因　此在主循环冷却回路上并联了去离子水处理　回路，预设一定流量的部分冷却介质流经离子　交换器，不断净化管路中可能析出的离子，与　主循环回路冷却介质在高压循环泵前合流。与　离子交换器连接的补液装置能自动将原水补充　到密闭式的系统中，保持冷却介质的充满。　３．缓冲密封回路　因采用的密封方式不一样，可采用膨胀罐　加氮气恒压系统保持系统管路中冷却介质的充　满及隔绝空气，也可采用高位膨胀水箱的缓冲　密封系统保持管路中冷却介质的充满。　４．二次回路　控制系统采用ＰＬＣ，ＰＬＣ是阀冷系统控制　管路之间，采用１用１备设计，可实现在线拆下　清洗，同时在过滤器两端各增加一个压力表，　当检测到压差大于定值时，发出相应的告警，　便于系统的维护。　２．原水处理回路　原水处理回路上，高澜公司的设计中采用　了两台补水泵，自动运行，互为备用。原水泵　出水设置Ｙ型过滤器，并在过滤器前后设置压　力表，压力信号送入系统，当压差大于预设　置，告警提示更换Ｙ型过滤器。　３．动力回路　阀冷系统动力设备电源分开两路，以有效　预防由于电源切换装置不成功导致主循环泵和　外冷设备均停运的故障发生。如一路电源故障　同时又电源切换装置故障时，阀冷系统可以保　证有一台设备正常运行，提高系统可靠性。在　高澜公司的设计中，变频器的设计与ＡＢＢ，￣在　较大的差异。高澜公司设计有工频运行回路，　而ＡＢＢ均为变频运行，若变频器出现故障，易　导致系统停运。　４．控制回路　（１）关于主循环泵的控制，ＡＢＢ采用变频器　回路控制转速，变频器始终运行，变频器故障　直接导致主循环泵不能运行；而高澜采用变频　器和工频两个回路进行控制，启动时采用变频　器，３秒后切到工频回路运行，变频器故障不　会引起主循环泵不能运行。　（２）高澜换流阀冷却系统的内冷系统较ＡＢＢ　换流阀冷却系统增加了１个原水罐和１台原水　泵，而补水泵则增加为２台。这样设计的好处　是在轻微渗水的情况下，原水罐的水可自动补　充到膨胀罐中，从而避免膨胀罐水位降低引起　直流系统停运。　（３）高澜换流阀冷却系统水回路设计一般　为冗余设计，即在一个元件出现故障时可以将　备用的元件投入运行，不需要将冷却系统停运　即可更换故障元件，如更换离子交换罐的树　脂、主水过滤器等等。　五、结论　对ＡＢＢ换流阀冷却系统的改进建议：　１．将主循环泵的电源回路改为变频器和工　频两个回路，并修改相关控制功能。　６）检查水泵轴承室润滑油的高度，油杯应　可见到润滑的高度：　７）水泵电机冷却风扇积尘过多时应清理干　净，因为聚集在风扇上面的尘埃，会使电机转　子产生不平衡及振动。　２．补水泵、原水泵维护　１）补水泵及原水泵允许在线检修：　２）补水泵、原水泵为立式水泵，机械密封　的冷却完全依赖泵体内的液体介质的浸泡，但　机械密封处于泵体的最高位。因此在第一次运　行或水泵维护后投入使用时必须松开泵体上部　的排气阀对泵体内进行排气；　３）补水泵、原水泵运行时的噪音应低于　７２ｄＢ，当噪音增大或异常时应立即停止运行，　联系厂家到现场排除故障；　４）每２年应清洗水泵电机风叶一次。　３．三通阀执行机构维护　１）每月巡检中对三通阀执行机构的连杆销　轴进行检查，每３个月加注适当的润滑剂；　２）每年停机检修时，手动进行三通阀执行　机构的开关动作。　４．电磁阀线圈更换　１）利用小螺丝刀拧开电磁阀线圈侧边接头　上的螺丝，拆下电缆接头；　２）利用扳手拧开电磁阀线圈顶端的螺母及　垫片，轻轻向上拔出线圈，露出底座阀杆；　３）将新线圈装入底座阀杆；　４）将垫片及螺母拧入阀杆螺纹，扳手拧　紧；　５）将电缆接头插入线圈的接线柱，小螺丝　【４】毕武可，宇花园．关于招远电网自动化系统的创新与　发展Ⅱ］．科技创新导报￣２００９（２４）　与保护的核心元件，选用西门子￥７－４００Ｈ系列　ＰＬＣ。　ＣＰＵ及Ｉ／Ｏ模块均冗余配置。ＣＰＵ采用Ｓ７—　４００Ｈ系列ＣＰＵ，两个ＣＰＵ配置同步模板通过光缆　连接，实现ＣＰＵ硬件冗余。ｓ７—４００Ｈ￣用热备用　模式的主动冗余原理，发生故障时，无扰动地　ｆ２］任容萱．关于线路故障在线监测系统的实践应用与研　究ＵＪ中国电力企业管理，２０１１（２３］　［３】王玉锁，吴晓敏，田嘉怡．配电箱故障及其检测技术发　展概述吡科技创新导报，２ｏ１５（ｏ５）　一２．建议增）３Ｎ１个原水罐和ｌ台原水泵，增加　１台补水泵。　【６】鄂州供电公司——播撒光明的急先锋Ｕ】．学习月　刊，２ＯｌＯ（Ｏ１）．　黄晓彤．电缆型故障指示器的运行分析及技术选型Ｕ］　自动化应用，２ｏ１２（ｏ６）．　ｆ５１邵丰．浅析１０ｋＶ］￣网运行中故障寻址器的问题和解决　方法田．中国集体经济，２０１００４）　５４一　电－７－－ｔ￣Ｒｔ