市面常见故障指示器类型介绍
(一)暂态录波型故障指示器
1.1 功能及性能
高精度暂态录波故障指示器适用于10~35千伏线路的实时监测,具备检测线路故障、故障区段定位、设备缺陷预警等功能,缩短故障停电时间、减少停电次数、提高资产寿命,实现数据驱动的运营决策。高精度暂态录波故障指示器由采集单元、汇集单元、智能分析平台构成,每套故障指示器由3个采集单元和1个汇集单元组成,汇集单元分为太阳能取电型和悬挂取电型,采集单元具备小电流自取电(最小电流1A)、太阳能取电和高精度同步采集功能。 在这里插入图片描述

             图1:故指指示器元件图

高精度暂态录波故障指示器的功能特征如下:
(1)抗干扰高精度电流传感器,线路电流测量精度±0.5%;
(2)精准电场传感器,准确识别线路电压跌落与停电;
(3)12.8ksps高频电流、电场采样,精确捕获暂态故障信号;
(4)支持1小时历史录波,记录各种复杂故障和演化型故障;
(5)高精度(<10μs)无线时间同步实现三相电流、对地电场波形同步采集;
(6)传感器自身支持短路故障研判,并支持负荷越限与停电等告警 ;
(7)可采集相电流幅值、2~13次相电流谐波幅值、零序电流幅值、电流方向、电流不平衡度等指标 ;
(8)定期(默认30秒,可设置)上报线路状态;
(9)超高亮的LED指示故障状态,360°全向可视。
1.2暂态录波技术故障研判原理
在线路上安装高精度暂态录波故障指示器,当发生故障时,通过相电压变化和零序电流变化等方式触发故障录波,将故障所属母线下所有故障指示器的波形文件上送到主站,主站侧对波形文件或信号进行综合研判,识别接地故障线路及区段,通过主站界面展示和短信发送给相关人员,如下图所示。
(二)暂态特征型故障指示器
线路发生单相接地时,接地线路的故障相电流会产生较大幅值的高频暂态信号,同时故障相电压跌落。当单个(单相)指示器检测到以上信号,就地判断为接地故障,并上报接动作SOE,主站结合线路拓扑和设备动作情况,判断故障区段,如下图所示。
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(三)外施信号源故障指示器
在母线位置加装信号发生装置,当线路发生单相接地时,由信号装置发出特定脉冲信号至电力网络,则只有故障路径上的指示器可检测到脉冲信号,检测到脉冲信号的指示器动作,并上报给主站,主站根据拓扑和设备告警情况定位故障,如下图所示。

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(四)三种故障指示器对比
不同技术路线故指对比表在这里插入图片描述
综上所述,暂态特征型故指易误动、高阻接地研判性能较低,信号注入型故指在瞬时故障时拒动、高阻接地研判性能较低,且需要引入一次设备,影响系统运行安全,上述两种故指已实践证明不适合四川电网的需求。
暂态录波型故指无需接入一次设备、灵敏度和准确率高、安装和运行均不会影响一次设备等系统安全运行,部署的AI算法可接入符合国网规定的一二次融合开关进行综合研判,提升终端研判准确率。暂态录波型故障指示器更适用于35kV/10kV配网线路。

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