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1、提高输电线路故障区域查找效率,柳州供电局输电带电班QC小组,前 言,随着我国电力工业的飞速发展，现代电力系统结构的日益复杂，输电线路的输送容量和电压等级不断提高，远距离输电线路日益增多，输电线路故障对电力系统运行，工农业生产和人民日常生活的危害也日益严重。因此，输电线路故障精确定位以及快速排除在电力系统安全、可靠、经济运行方面有着重大的意义。故障点的准确定位，可以使巡线人员迅速找到故障点并处理，从而大大减少了工作量，这就可以加速线路故障的排除，做到尽早恢复供电，将损失减少到最小。,小组简介,选 题 理 由,柳州供电局要求,缩短线路故障查找时间，及时排除故障，提高供电可靠性。,存在问题,输电线路
2、“点多、面广、线路长和地理环境恶劣”，查找故障区域过大，人员数量、体能消耗过多，不能及时查找定位故障点,选定课题,提高输电线路故障区域查找效率,活动计划,现 状 调 查,调查一：通常我们接到线路跳闸通知后，先在线路设备台帐上计算出每基杆塔距两侧变电站的距离，再与运行部门得到的故障测距数据比较，通过分析数据，定性结果，得出故障区域的杆塔号。本过程全程都是靠传统的、纯手工的计算，数据量大，计算速率缓慢，特别是那些电压等级高、较长的线路更是让人头疼，稍有不慎就会产生误差。经统计人工计算的时间大概为35分左右。,结论：人为误差存在可能性大，计算效率低，直接影响故障定位的速度和精度,现 状 调 查,调查
3、二：,2006年2008年6月线路跳闸故障查找定位偏差调查表：,故障区域定位准确度百分比饼分图：,结论：故障区域偏差过大,目标确定,根据设计思路，本次QC活动的目标是利用输电线路设备台帐本身数据信息来测量故障区域,采用C语言编写程序，减少人工计算，进一步提高了定位精度和速度。1、把故障区域定位计算时间由原来平均用时35分钟缩短到2分钟。2、把故障区域定位精确到最多相差两基杆塔。,目标可行性分析,完成目标：编写程序将故障定位区域控制在偏差两基杆塔以内,领导重视：电力系统的可靠性、安全性、经济性运行需求线路故障后能精确定位。所以领导高度重视故障问题，对班组工作给予大力支持,人员素质：全体成员员技术
4、过硬、经验丰富、老中青相结合，既有一定的理论水平，又有较丰富的实践经验,实现保证：经收集整理已获取了许多关于线路故障查找方面的理论资料。现有的故障定位设备装置测量精度高，输电线路设备台帐数据库信息量完善,原因分析,输电线路故障区域查找效率低,环境,天气变化多端,输电线路一般位于山地和高山大岭中,交通不便利,巡视中存在很多观测死角,管理,线路设备台帐不及时更新,管理不完善,误用空间档距来代替几何线长,设备,测距装置本身的采样环节、测距算法、CT及PT饱和区、短路点过渡电阻、故障类型、线路参数以及系统运行方式等诸多因素的影响,车辆、工器具配备不足,人员,工作任务交代不清,人员经验不足，技术参差不齐
5、,手工计算速度慢，人为误差较大,故障点不在本单位管辖的范围内,要因确认,确认（一）,确认（三）,确认（二）,确认（四）,确认（五）,确认（六）,要因确认,确认（七）,对输电线路一般位于山地和高山大岭中,交通不便利；天气变化多端这两个不可抗拒的因素我们不做考虑。,要因确认,确认（八）,确认（九）,确认（十）,3个要因,手工计算速度慢，人为误差较大,线路设备台帐不及时更新,管理不完善,误用空间档距来代替几何线长,对 策 制 定 表,针对造成输电线路故障区域查找效率低的要因，小组成员经过反复讨论，制定了相应策，并编制了对策表。对策表,对策实施一、故障分类 二、故障测距法 三、故障测距介绍 四、导线实
6、际线长 五、C语言实现流程,一、故障分类,瞬时故障,这种故障能成功重合闸,不会造成绝缘的致命损害。如鸟害以及其它物体的短时的位于导体之间或导体对地接触也会引起这类故障。,由于冰雪、老化、污秽以及瞬时过电压闪络破坏等原因,使得线路某一点绝缘降低,在正常运行电压下绝缘击穿而造成短路,重合闸不成功。此类故障在低电压时不出现故障状态。在故障切除后,它们大多没有肉眼能看见的明显的破坏痕迹。,它是指导体之间以及包括一个或多个导体对地的短路故障,此类故障发生时,不可能重合闸,多由机械外力造成。如杆塔结构故障和导线机械损伤等。,绝缘击穿,永久故障,现有的故障测距计算方法按原理来分,基本上可以分为故障录波法、阻
7、抗法和行波法。故障录波法一种常用的测距方法。为了提高故障的准确定位，在110kV及以上变电站大部分都装有电力系统故障动态记录装置，即故障录波器。故障录波器的整定值要求其测距误差不大于5%，（或2km）且无判相错误，并能准确记录故障前后的电压、电流量。误差受接线和定值整定的影响。阻抗法 根据故障时测量到的电压、电流量而计算出故障回路的阻抗,由于线路长度和阻抗成正比,因此便可以求出由测距点到故障点的距离。测距精度深受故障点的过渡电阻、线路不完全对称以及测量端对侧系统阻抗值的不可知等因素的影响。行波法 很受专业人士的关注，但主要问题是对实施装置的要求很高，测距算法无方向性，而且有测距死区，当故障位置
8、离测量点很近或故障初始角接近零度时，测距将失败。,二、故障测距法,保护及录波装置测出的只是变电站到故障点的距离，并没有给出故障杆号。因此，需要在线路台账上做些工作，统计计算出每基杆塔距两侧变电站的距离，只有这样才能实现线路故障点的快速准确定位。线路发生故障后，首先应在线路台账上对故障进行定位。收集有关线路跳闸时的故障录波器或微机保护的故障测距、相位、有关电压、电流量及保护动作情况。根据故障测距数据，在线路台账上对故障进行定点，按照装置测距误差5%10%的比例（一般按10%掌握）在台账上确定故障区域，还应结合以往线路跳闸的经验数据进行部分修正。我们针对运行部门得到的故障测距数据，在线路设备台帐上
9、用单端或者双端电气量法对故障进行定点。1、单端电气量法：2、双端电气量法：,根据单端的电压和电流以及必要的系统参数和线路台帐上的每基杆塔距两侧变电站的距离比较，分析故障数据，定性故障大致类型，得出故障区域的杆塔号。,双端电气量法就是根据线路两端的设备系统参数,经过化简得到测距公式,解出故障距离再和线路台帐上的每基杆塔距两侧变电站的距离比较，通过分析数据，定性结果，得出故障区域的杆塔号。,五、C语言实现流程,将由单端和双端电气量所需的线路数目、名称、电压等级、各条线路的准确长度、相邻杆塔之间导线长度、弧垂、应力、比载等合理存放起来，以便检索和计算。从输入原始数据到最后输出故障定位的程序流程框图如
10、下图所示。,效果检查,效果检查,效果检查,效果检查,效果检查,测距故障杆塔号偏差基数（基）,计算过程所需时间（分）,目标确认,2,2,10,35,45,10,15,20,散布图分析,由散布图点分布可以看出我们的目标刚好控制在：1、计算时间为2分钟左右；2、故障杆塔号偏差为最多两基杆塔。,目标实现,巩固措施,我们在外出巡视，登检前根据保护及自动装置的动作情况、线路运行方式、故障数据、天气情况、线路设备台帐上可能发生故障的杆塔现场情况和以往此线路的跳闸信息对可能的故障进行细致的分析、定性。这一步至关重要，需要灵活运用事故数据分析、丰富的事故查找经验、掌握准确的现场情况，并应经集体商定。,及时更新因
11、线路改造等原因造成的数据变更和按照当地的气象条件利用线路设计数据计算出不同温度条件下沿线各档距内的实际导线长度，进而获得实际线路导线的总长度，并建立起完善的线路台帐数据库，最终将故障测距结果换算为故障所在档距或杆塔号。,总结及下一步打算,本QC小组利用输电线路设备台帐本身数据信息来测量故障区域,独立平台，无需其它软件支持。全部采用C语言编写，对计算机硬件要求低，系统运行速度快。与传统的靠纯手工计算相比，避免人为的误差，进一步提高了定位精度和速度。同时也加强了对线路台账、线路维护管理水平和对故障信息的采集，分析处理。但影响到本算法精确度的因素很多,特别是对于一些长度较短或电压等级较低的线路不够稳定，因此还需要我们小组做进一步的研究和探讨，从技术上保证故障点尽快得以定位、隔离和消除，从而确保电网的安全运行。,小组活动前后自我评价：,ThankS!,
