什么是“行波”?
“行波”就是一列波向前传输的过程。
就如同平静的水面突然被丢入了一颗石子,激起一圈圈波纹从中央向外扩展。
“行波故测”全称配网行波故障预警与定位装置,相较于人工故障查找,它可以将故障点定位时间缩短到1秒以内,查找范围由全线缩小至百米。
Q1为什么要对配电线路加装“行波故测”?
A:配电线路是电网的重要组成部分。据统计,浙江省目前10千伏公用配电线路有3万余条,其中三分之二以上是架空的配电线路。架空线路因暴露在自然环境中,易受雷击、树障外破、绝缘损坏等不可控因素影响,发生故障。
Q2“行波故测”是如何定位电网故障的?
A:发生故障时,导线上会产生故障行波,故障行波向两端以相同速度传播,通过行波到达装置的时间差,计算故障点精确定位。
如下图所示,“行波故测”就是线路上的这个“小方盒”,安装于配电线路靠近杆塔侧,自行供电,安装过程中无需停电。
↓↓↓
“行波故测”装置
Q3加装“行波故测”会带来哪些作用?
A:配电线路故障检测装备的升级带来的效益可观,以国网仙居县供电公司为例,从去年6月开始进行“行波故测”实用化应用,在山区20条配电线路上共安装了113套监测终端。截至目前共检测故障113次,针对以上故障研判共开展人工巡视73次,成功率达95.9%。
案例
四川思极:配网故障行波定位技术
2022年11月8日-11日,四川思极科技有限公司配合国网四川电科院,在汶川电网10千伏姜克线完成全国首台10千伏一二次融合行波测距成套柱上断路器挂网试验。该设备在传统一二次融合成套柱上断路器基础上增加了故障行波测距模块,在提升故障侦测灵敏度的同时,实现了故障精准定位,大幅提升了配网故障研判、故障隔离及自愈能力。
配网行波故障定位应用成效显著
为切实解决配网故障频繁、故障排查困难等问题,四川思极公司于2021年底推出配网故障行波精准定位装置,在四川、新疆、重庆、山西等地的“高跳、高风险、高投诉、长线路”开展试点应用400余套,累计成功诊断和定位树竹放电、异物搭接、绝缘子劣化、雷击、设备本体故障、断线、小动物触电等配网故障200余起,平均定位精度保持在50米左右,缩减故障查找时间80%以上,高效支撑快速恢复供电和应急处置,深受一线员工好评。
创新研发一二次融合行波开关
为进一步降低配网行波技术应用成本和安装运维难度,四川思极公司联合四川电科院、相关制造厂商,首次提出一二次融合波测距成套柱上断路器解决方案,开展产品研制。该设备在不大幅增加制造成本的情况下,在传统一二次融合成套柱上断路器基础上融合了故障行波测距及诊断模块,在提升故障侦测灵敏度的同时,实现了故障精准定位,配合柱上断路器故障快速保护控制策略,可大幅增强配网故障研判、故障隔离及自愈能力。
现场真型试验证明行波真行
为进一步验证配网故障行波定位装置和行波开关的故障检测能力,2022年11月8日-11日,四川思极科技有限公司配合国网四川电科院,在汶川电网10千伏姜克线茨里支线1号杆塔搭建试验环境,开展了金属接地、树竹放电等故障系列真型测试验证。
结果表明:配网故障行波定位装置最高可在10kΩ高阻接地情况下成功诊断和定位故障,一二次融合行波测距成套柱上断路器最高可在20kΩ超高阻接地情况下成功诊断故障,实现了极小故障信号的精准捕捉和定位,在20余次现场验证试验过程中均无误报,且故障定位的距离和杆塔号无误差,证明了上述两款设备的可靠性和可用性。
持续加强成果推广应用
四川思极公司积极落实国网公司“一体四翼”发展战略,大力开展创新成果孵化转化,积极服务电网主业安全生产。下一步,四川思极公司将持续开展配网行波技术推广应用,部署基于省级配电自动化平台的配网行波诊断分析微应用,强化技术标准和规程规范建设,为后续大面积推广和集中管控应用奠定坚实基础,切实将配网行波技术服务于电网安全生产和提质增效。