在江蘇(su)電(dian)(dian)科院電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量監測(ce)治理實驗室內(nei)，試驗員史明(ming)明(ming)正利用江蘇(su)電(dian)(dian)網電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量監測(ce)系統進行數(shu)據分(fen)析。屏幕上，京滬(hu)高(gao)(gao)鐵、寧杭高(gao)(gao)鐵用不同的(de)圖例標注在地圖上，閃邊(bian)、諧波電(dian)(dian)壓、諧波電(dian)(dian)流等參數(shu)清(qing)晰地顯示出來，被監測(ce)線(xian)路(lu)的(de)電(dian)(dian)能(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量情(qing)況一目了(le)然。

以往，國(guo)內的電能質量監測(ce)系(xi)統響應速(su)度、性(xing)能與監測(ce)布點數量、覆蓋面存(cun)在矛盾，數據分析(xi)軟件對國(guo)外(wai)企業的依(yi)賴性(xing)也很高。

“為滿足(zu)精密儀器(qi)制(zhi)造(zao)等(deng)制(zhi)造(zao)業供電‘零(ling)波動(dong)、零(ling)閃動(dong)’等要(yao)求，我們歷時(shi)8年，自主(zhu)研發(fa)了(le)規模(mo)*大、性能優越的電能質量(liang)監(jian)測(ce)應用系統及國產化數(shu)據(ju)解析軟件，實現對江蘇全(quan)網各監(jian)測(ce)點電能質量(liang)指標全(quan)覆蓋、全(quan)電壓等級(ji)在(zai)線監(jian)測(ce)，以及全(quan)業務類型(xing)、全(quan)過(guo)程和全(quan)方位數(shu)據(ju)分析管(guan)理。”該系統主創人之一、江蘇電科院陳兵(bing)博(bo)士介紹(shao)。

2014年南(nan)京青(qing)奧會前期供電設(she)計和建設(she)過(guo)程中，國網江蘇(su)電力通過(guo)電能質量在線監測系統發(fa)現(xian)青(qing)奧園區部分10千伏電(dian)(dian)壓等(deng)級供電(dian)(dian)質量未能(neng)達到好(hao)的供電(dian)(dian)的要求，并(bing)依據(ju)電(dian)(dian)能(neng)質量指標監測數據(ju)，精準設計了上等(deng)供電(dian)(dian)方案，在南京青奧園區110千伏青(qing)奧變電站部署了1臺SVG、2臺TSC以及DFACTS設備協調控制器，確保(bao)了青奧會期間的上等(deng)供電(dian)。

一(yi)、產品(pin)概述（架空線路接地故(gu)障(zhang)監測(ce)儀質量可靠）

近幾年來，隨著電網改(gai)造工程的實施，10kV配電(dian)線(xian)路(lu)由原來的“兩線(xian)一地(di)”供電(dian)方(fang)式改造為中性點不接地(di)的“三(san)(san)相三(san)(san)線(xian)”供電(dian)方(fang)式。10kV配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)(lu)供(gong)電(dian)(dian)(dian)方(fang)式的(de)改變，增(zeng)強了(le)(le)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)(lu)的(de)絕(jue)緣水平，降(jiang)低(di)了(le)(le)配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)線路(lu)(lu)的(de)跳閘率(lv)，提高了(le)(le)供(gong)電(dian)(dian)(dian)可靠(kao)(kao)性(xing)，減少了(le)(le)線路(lu)(lu)損(sun)耗(hao)。但采取新的(de)供(gong)電(dian)(dian)(dian)方(fang)式在實際運(yun)行中，經常的(de)發生單相接地故(gu)(gu)(gu)障(zhang)，特別是在大(da)風、暴雨、冰(bing)雹、雪等惡劣天氣情況下，接地故(gu)(gu)(gu)障(zhang)頻繁發生，嚴重(zhong)影響了(le)(le)變電(dian)(dian)(dian)設(she)備和配(pei)(pei)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)可靠(kao)(kao)、經濟運(yun)行。故(gu)(gu)(gu)障(zhang)發生后，由(you)于(yu)線長(chang)范(fan)圍(wei)廣，采用以往(wang)憑(ping)經驗，分段逐段推拉(la)，逐級桿(gan)塔檢查(cha)等傳統方(fang)法進行排查(cha)，費時費力，停電(dian)(dian)(dian)范(fan)圍(wei)大(da)，時間長(chang)，很難快(kuai)速準確查(cha)到故(gu)(gu)(gu)障(zhang)點。

本公司單相(xiang)接地故障(zhang)定位儀用于10kV故障線(xian)路停電(dian)后(hou)快速(su)準確定位接地點，可以實現(xian)(xian)配網(wang)設備在出現(xian)(xian)故障的情況下(xia)的快速(su)查找。減小線(xian)路檢修人員的勞動強(qiang)度，省(sheng)(sheng)時(shi)省(sheng)(sheng)力，提高(gao)工作效率、供電(dian)可靠(kao)性(xing)和電(dian)力企業經濟效益。

二、組成(cheng)、工作(zuo)原理及操作(zuo)步驟（架空線路接地故(gu)障監測儀質(zhi)量(liang)可(ke)靠）

農(nong)村的配網線(xian)路中更(geng)為(wei)接(jie)地(di)十分(fen)常見(jian)，發生(sheng)接(jie)地(di)故障時，常用(yong)搖(yao)表和人工逐級(ji)登桿目測法來尋找(zhao)接(jie)地(di)故障點(dian)。我們(men)知道，用(yong)搖(yao)表查線(xian)是(shi)要將線(xian)路反復多次切割后一(yi)段一(yi)段地(di)搖(yao)，非常麻煩，且(qie)又非常很耗時，更(geng)何況搖(yao)表只能(neng)搖(yao)到2-3kV，對(dui)高阻接地(di)或(huo)隱(yin)形接地(di)故障(zhang)是無能為力(li)的；而人工逐級登桿(gan)目測法又要耗(hao)費(fei)大量(liang)的時(shi)間和(he)大量(liang)的人力(li)物力(li)。這種落后的尋線(xian)方法與當(dang)今電(dian)網高度自(zi)動化水平極不相適應(ying)。無數(shu)電(dian)力(li)工作者為解(jie)決(jue)(jue)這一(yi)問題做出了長時(shi)間的巨大努力(li)，但至今仍然沒有滿意的結果。因(yin)而成(cheng)為困擾電(dian)力(li)部(bu)門幾十年(nian)無法解(jie)決(jue)(jue)的一(yi)個(ge)重(zhong)大技(ji)術(shu)難(nan)題。

本公(gong)司利(li)用了公(gong)司經合了國內直流(liu)接地故障(zhang)定位技術、小電流(liu)接地故障(zhang)定位等(deng)原理(li)，發(fa)明(ming)了“S注入(ru)法(fa)”原(yuan)理(li)，并(bing)成功研發(fa)的“高壓恒(heng)流(liu)開(kai)路，交流(liu)信號自動(dong)跟(gen)蹤定(ding)位”技術，基于傅氏算(suan)法(fa)，開(kai)發(fa)《WBST-2000架空線纜接(jie)地故障定(ding)位儀》，在10kV（35kV）配網單相(xiang)接(jie)地故(gu)障(zhang)定位的(de)作(zuo)業方法上取得了(le)重大(da)突破。它解(jie)決了(le)因長(chang)時間找不到接(jie)地故(gu)障(zhang)點而不能及時恢復送電引起的(de)的(de)客戶(hu)投(tou)訴(su)和因售(shou)電量減少造成的(de)經(jing)濟效益問題(ti)；也解(jie)決了(le)因人(ren)海戰術(shu)即人(ren)工(gong)逐級登桿查找接(jie)地故(gu)障(zhang)而耗費大(da)量人(ren)力物力的(de)問題(ti)。

使用該儀(yi)器(qi)就可以在極短的時間內找出(chu)接地故(gu)障點。儀(yi)器(qi)內置電(dian)(dian)池供電(dian)(dian)，一次可以工作(zuo)6小時以上，重量小于8公斤，實用方便，從而很好(hao)的解決了上述問題，并使停(ting)電查線更為準(zhun)確、快(kuai)捷、方便、輕松，具有傳統方法所無可比似的優越性。

2.1設備組成（架空線(xian)路接地故(gu)障監(jian)測儀(yi)質(zhi)量可靠(kao)）

單相接(jie)(jie)地故障點巡(xun)查裝置是由信(xin)號發生裝置、信(xin)號采集(ji)器、信(xin)號接(jie)(jie)收定位器三部分組成。

1）信號發生裝置(zhi)：在故障線(xian)路停(ting)電狀態下(xia)，該裝置(zhi)向10kV故障線(xian)路注入檢測(ce)信號，用以(yi)檢測(ce)接地故障。

2）信號(hao)采集(ji)器：為手持(chi)可(ke)(ke)移(yi)動測量裝置，檢測異頻電流信號(hao)用于定位單相(xiang)接地點。在線路(lu)正常運行時(shi)，可(ke)(ke)實時(shi)檢測線路(lu)負荷電流。

3）信號接收定(ding)位器： 用(yong)于接收并(bing)顯示信號采集(ji)器發送異頻電(dian)流、負荷電(dian)流和鉗表電(dian)壓(ya)及本機電(dian)壓(ya)等測量數據(ju)，確定(ding)故障點方向及位置。

2.2操作原理(li)（架(jia)空線(xian)路接地故障監測儀質量可(ke)靠）

當線(xian)路(lu)發生接地(di)(di)(di)故障(zhang)(zhang)時(shi)，在停電狀(zhuang)態下，信(xin)號發生裝置向故障(zhang)(zhang)線(xian)路(lu)發送一個具有一定功(gong)率的(de)異頻(pin)信(xin)號，該信(xin)號會通過接地(di)(di)(di)點流向大地(di)(di)(di)，即信(xin)號源、線(xian)路(lu)、接地(di)(di)(di)點和大地(di)(di)(di)之間形(xing)成回路(lu)。可(ke)以通過在線(xian)路(lu)任意位(wei)置檢測該信(xin)號的(de)存在與否，判斷故障(zhang)(zhang)點的(de)位(wei)置。

示(shi)意圖如(ru)下(xia):

2.3操(cao)作步驟

第1步：確認故障線路已經停電（可用信(xin)號采集器(qi)和信(xin)號接(jie)收定位器(qi)檢測(ce)）

第(di)2步：用信號(hao)源(yuan)（信號(hao)發生裝置）向故障線(xian)路注入檢測信號(hao)

第3步：用信號(hao)采集器和(he)信號(hao)接收定(ding)位器根據(ju)二分法檢(jian)測信號(hao)

第4步：確定故障(zhang)點(dian)

三(san)、特點及技(ji)術參數(shu)（架空(kong)線(xian)路接地故障監(jian)測儀質量可(ke)靠）

3.1特點

1）通過絕緣(yuan)桿操作，內部(bu)有熔斷保護裝置，操作方便可靠

2）內(nei)置內(nei)置大容量鋰電池電源（可車載充電），無(wu)需另(ling)外提供(gong)電源，使用方便，經久(jiu)耐用

3）信(xin)(xin)號發(fa)生裝置(zhi)可(ke)以(yi)配置(zhi)一組或多組信(xin)(xin)號采集接收器(qi)，可(ke)以(yi)進(jin)一步提(ti)高查找速度(du)

4）電流采集接收無線天線內置，確保(bao)鉗表絕緣(yuan)可靠(kao)

5）背(bei)光顯示可(ke)以設置，方便夜間(jian)使用(yong)

6）體(ti)積小、重量(liang)輕、操(cao)作簡單(dan)、攜(xie)帶方便

3.2技(ji)術參數(shu)

1）信號發(fa)生裝置

輸出范圍：0-70mA

輸出(chu)精度：±1mA

輸(shu)出功率(lv)：50W

測量范圍(wei)：0-80k

檢測(ce)線路長度(du)：大于100km

顯(xian)示方式：中文液晶，背光功能(neng)

LCD尺寸： 90mm*73mm

電(dian)    源：鋰電(dian)池12V12Ah

工作時間(jian)：大于4h

工作溫(wen)度：-10℃～+50℃

裝置尺(chi)寸：327mm*282mm*218mm

裝置(zhi)重(zhong)量：8kg

2）信號采集器

檢測方式：鉗形CT,積分(fen)方式(shi)

傳(chuan)輸方式(shi)：433MHz無(wu)線傳送(song)

傳輸距離：40m

鉗口尺(chi)寸：Φ33mm

測量范圍：0.1mA-100.0mA(異頻(pin)電流)  

1A-600A（負(fu)荷(he)電流）

測試精(jing)度：±%

工作時間：大(da)于10h

裝置尺寸：255mm*76mm*31mm

電    源：堿性干電池1.5V*4

裝置重量： 340g

3）信號接收定位器

顯示方式：中文(wen)液晶，背光功能

工作時間：大于10h

LCD尺(chi)寸：54mm*50mm

裝置(zhi)尺(chi)寸：204mm*100mm*35mm

電    源(yuan)：堿(jian)性干電池(chi)1.5V*5

裝置(zhi)重量： 360g

國網江(jiang)蘇電(dian)(dian)力(li)先后攻克海量(liang)(liang)數(shu)據在(zai)(zai)線處理、轉換、交互等關(guan)(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)，實現(xian)了全(quan)省電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)數(shu)據實時采集(ji)和共(gong)享。該系統具備(bei)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)預(yu)警評估、負荷模型辨識、電(dian)(dian)網設備(bei)異常輔助診斷等功能(neng)(neng)(neng)，已(yi)在(zai)(zai)全(quan)省樞紐變電(dian)(dian)站、新能(neng)(neng)(neng)源電(dian)(dian)站、關(guan)(guan)鍵(jian)客戶等處部署，實現(xian)了重要電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)監測點(dian)全(quan)覆蓋(gai)，每年可及時發現(xian)并解決電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)指標(biao)超標(biao)問(wen)題100余起(qi)，避(bi)免(mian)經(jing)濟損失約4000萬元。

“運用這套(tao)系統不僅能(neng)確(que)保供電質量(liang)，還(huan)能(neng)提高新能(neng)源并網質量(liang)。”試驗員柳丹回憶道，“去(qu)年6月，我用電(dian)(dian)(dian)能質量監測系統發現淮安地區部分光伏(fu)電(dian)(dian)(dian)站異常，并網(wang)點不(bu)是電(dian)(dian)(dian)壓(ya)有偏差就(jiu)是諧波超(chao)標。我們立刻通(tong)過系統排查這些光伏(fu)電(dian)(dian)(dian)站30天內各類電能參數(shu)，同時分析附近(jin)(jin)鋼鐵廠(chang)諧波(bo)污(wu)染問題，并對系統主(zhu)變采用了(le)有載調壓(ya)，對鄰(lin)近(jin)(jin)鋼廠(chang)等諧波(bo)污(wu)染源實(shi)施了(le)治理，成功解(jie)決了(le)這(zhe)次異常事件。”

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