产品简介 Product introduction
随着电力系统规模的日益扩大，高压远距离架空输电线路日益增多。输电线路作为能量传输的纽带，是各大型电力系统之间的联络线，同时也是整个系统安全稳定运行的基础。一旦输电线路上出现故障，必须尽快找到故障点并排除故障，进而恢复供电。但是，由于高压和超高压输电线路暴露在不同的环境并分布在广大的地理区域，运行环境恶劣(如险峻山区、不良地质、严寒气候、交通困难等)。因此，它也是电力系统中发生故障最多的地方。在线路故障后迅速准确找到故障点，不仅对及时修复线路和快速恢复供电，而且对整个电力系统的安全稳定和经济运行都有十分重要的作用。
输电线路故障定位在线监测系统是一种在线测定输电线路故障点位置的装置。不仅可以根据不同的故障特征迅速准确地判定故障点，提高故障定位精度从而提高故障巡线效率，而且还能够捕捉暂态故障行波波形，对故障是雷击故障还是非雷击故障、雷击故障属绕击还是反击进行智能辨识。输电线路故障定位在线监测系统不仅能有助于及时修复故障线路，确保整个电网的安全稳定运行，减少因输电线路故障带来的经济损失，而且能大量节省巡线的人力和物力，减轻巡线人员繁重的体力劳动。从技术上保证电网的安全、稳定和经济运行，具有巨大的社会和经济效益。
系统组成 System composition
输电线路故障定位在线监测系统由前端采集系统和系统分析软件两大部分构成，其中前端采集系统分为取样CT、高速数据采集装置、故障启动装置、无线传输装置和取电装置，该系统总体结构如图1所示。
工作原理 Working principle
输电线路故障定位在线监测系统采用的是单端故障定位法以及双端定位、多端定位原理的复合定位方法，具有较好的经济性，定位实时性更强，不受通信设备和对端设备可靠性的影响。
一套输电线路单端行波高精度故障定位装置可以同时监视母线 M 上的 n 回线路，各回线路 CT-line1~Ctlinen 的二次电流信号作为故障定位装置的模拟量输入，而被监视的线路断路器和母线断路器状态信号及启动信号作为故障定位装置的开关量输入。
故障启动信号产生单元实时检测被监视线路是否发生故障，时启动信号呈低电平，若有故障发生则启动信号由低电平转为高电平产生一个上升沿作为高速采集卡的触发信号及开关量输入。
一套输电线路单端行波高精度故障定位装置可以同时监视母线 M 上的 n 回线路，各回线路 CT-line1~Ctlinen 的二次电流信号作为故障定位装置的模拟量输入，而被监视的线路断路器和母线断路器状态信号及启动信号作为故障定位装置的开关量输入。
故障启动信号产生单元实时检测被监视线路是否发生故障，时启动信号呈低电平，若有故障发生则启动信号由低电平转为高电平产生一个上升沿作为高速采集卡的触发信号及开关量输入。
系统功能 System function
1、监测量的检测和采集功能：主要实现输电线路故障行波信号和工频故障信号的检测与采集；通过高速循环采集技术实现故障信号的全过程采集。
2、数据处理功能：对采集的信号进行相应的数据处理和分析。
3、数据通信功能：根据不同故障监测装置的通讯条件，实时、准确地将数据发送到中心监测站。支持数据校验、误码重发等功能，不丢失数据。在通讯中断时，自动保存测得的数据，待通讯恢复后，及时将存储的数据传回中心站。
4、自检和自恢复功能：定时自检终端状态上报管理系统；对终端可能出现的死机问题具有自恢复功能，故障监测装置可自动对其全部组件进行自检，并自动向中心站报告各类故障情况；断电后具有自动复位功能。
5、故障监测装置参数设定：支持自动运行时远程设定测量参数。
系统特点 System characteristics
1、可在线准确检测并记录线路单相接地故障距离、相间短路故障距离、断路故障距离、瞬间故障发生的距离；
2、可在线记录线路雷电流、进行雷击点定位和雷击次数的统计；
3、可在线检测线路负荷电流，包括定时回传及召测负荷电流数据；
4、软件具有自动故障识别、输出报警和数据文件存储功能；
5、具有快速自动定位故障位置、故障距离、故障时间、故障类型等功能；
6、具有不间断采集功能，消除暂态信号“记录死区”，防止雷电流干扰造成漏记故障数据 ；
7、测距精度不受故障电阻、线路参数不对称、互感器误差、线路分布电容等因素的影响；
8、可在当地或通过通信网对系统进行配置、管理及维护；
9、故障检测装置检测方法新颖，不仅动作可靠、性能稳定，而且安装和卸落都极其简单方便。
主要技术参数 Main technical parameters
工作环境
1、环境温度：－40℃～+85℃；
2、环境相对湿度：0～100％RH；
3、大气压力：86kPa～106kPa；
4、储存温度：－40℃～+85℃；
5、风速：0km/h～100km/h；
6、线路负荷：系统耦合取电正常工作电流范围20A～1000A；
7、系统能耐受500kV强电场、强磁场，具有可靠安全的电磁兼容能力。
故障定位技术指标
2、环境相对湿度：0～100％RH；
3、大气压力：86kPa～106kPa；
4、储存温度：－40℃～+85℃；
5、风速：0km/h～100km/h；
6、线路负荷：系统耦合取电正常工作电流范围20A～1000A；
7、系统能耐受500kV强电场、强磁场，具有可靠安全的电磁兼容能力。
故障定位技术指标
1、能准确确定输电线路故障区间；
区间定位可靠性 ≥99%
2、能准确确定输电线路故障位置；
定位误差 ≤100米
3、有效检测线路长度；
有效检测线路长度 30公里
4、行波传感器宽带 1kHz~2MHz
5、行波采样率 ≥100MHz
6、单导线故障电流测量范围 10A~1000A（有效值）
7、行波电流连续记录时长 ≥1000μs
8、故障原因辨识指标
（1） 能辨识非雷击故障与雷击故障
雷击故障与非雷击故障辨识准确率 ≥95%
（2）能辨识绕击故障与反击故障
绕击故障与反击故障识别准确率 ≥90%
区间定位可靠性 ≥99%
2、能准确确定输电线路故障位置；
定位误差 ≤100米
3、有效检测线路长度；
有效检测线路长度 30公里
4、行波传感器宽带 1kHz~2MHz
5、行波采样率 ≥100MHz
6、单导线故障电流测量范围 10A~1000A（有效值）
7、行波电流连续记录时长 ≥1000μs
8、故障原因辨识指标
（1） 能辨识非雷击故障与雷击故障
雷击故障与非雷击故障辨识准确率 ≥95%
（2）能辨识绕击故障与反击故障
绕击故障与反击故障识别准确率 ≥90%
通讯方式 Communication Mode
采用4G/GPRS实现与数据采集终端间的通信，兼容2g/3g/4g的卫星通信，实现故障行波电流全波波形监测。
供电方式 Power supply mode
电源采用耦合取电方式，本设备采用低功耗设计，在导线电流20A时即可正常工作。
