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电力故障录波及行波测距一体化装置研究与应用

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成果主要完成人

石恒初、李本瑜、游 昊、杨远航、喻 立、李银银、杨桥伟、陈 璟

项目概况

故障录波器和行波测距装置作为电力系统故障诊断的重要设备,当前故障录波和行波测距装置独立配置带来了成本高、功能分散、维护困难等问题。本成果攻克了工频录波数据与高频行波数据同步采集的技术难题,研制了国内首套故障录波及行波测距一体化装置。该装置集成了传统的故障录波器和行波测距装置的优点,采用一体化设计的技术实现了两套装置的整合,通过一套设备解决了原有的两套设备功能,有效降低了设备投资成本和运维成本。 本成果创新采用阻抗法和行波法相结合的综合测距算法,提高了输电线路故障测距精度,对高阻接地效果显著,具备传统故障录波装置、行波测距装置不具备的技术优势,实现精准的线路测距功能。装置采用高速采样存储技术,能够实现工频数据和行波数据的集中采集、集中分析与判断、集中上送,可提高输电线路故障时的故障排查效率、减轻电力巡线和抢修工作量、节省人工成本、缩短电力抢修时间,提高电力系统稳定运行水平,保障了电网安全稳定运行和供电可靠性。采用一体化设计,节省了设备成本、安装成本、检修成本。 本成果产品主要应用于110kV及以上电压等级变电站,安装于变电站控制室,一体式采集输电线路电气量信号。装置创新采用了一体式的变送采集单元,相较于传统故障录波装置和行波测距装置分开采集、分开布线的方式具备安装方便、节省布线和提高测距精度的优势。 1 )提高传统故障录波装置测距精度。在装置运行方面,克服传统故障录波装置的阻抗测距方法易受过渡电阻、对端溃入电流等因素影响,测距精度不能满足电力系统要求的情况。 2 )克服行波测距装置易误启动、不能记录工频数据缺点。本项目所研制装置集故障录波的可靠启动和工频记录、行波测距的高精度测距特点与一体,实现对电网数据的可靠、稳定监测。 3 )节省站级成本投入。本项目所研制装置集成度高,可直接替代故障录波监测装置和行波测距装置,大幅缩减站级投入。