高壓電纜線路在線故障定位系統(tǒng)面向110 kV及以上的在運(yùn)電力電纜線路進(jìn)行故障電流狀態(tài)特征量的現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè),其功能部件包含高壓電纜本體電流在線監(jiān)測(cè)主機(jī)和中高頻電流互感器,開(kāi)口式電流互感器安裝于電纜本體上,經(jīng)轉(zhuǎn)換為二次信號(hào)后引入監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
當(dāng)高壓電纜發(fā)生擊穿故障時(shí),電纜線芯對(duì)金屬護(hù)層短路,故障電流從線芯經(jīng)金屬護(hù)層流至兩端接地處入地。因此短路故障發(fā)生時(shí),護(hù)層電流會(huì)升高到故障電流的數(shù)量級(jí)。本系統(tǒng)利用故障發(fā)生時(shí),護(hù)層電流的變化實(shí)現(xiàn)故障定位;安裝于線路的護(hù)層電流采集裝置能夠在 5 ms 內(nèi)觸發(fā)開(kāi)始錄波,并保持錄波 100 ms(電力系統(tǒng)保護(hù)裝置動(dòng)作斷路器開(kāi)斷過(guò)程約 70~100 ms);接著,采集裝置通信模塊會(huì)將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通訊的方式上傳到云服務(wù)器;在云端的故障定位軟件開(kāi)始處理采集到的數(shù)據(jù)并向電纜工程師反饋故障定位結(jié)果;采集到的數(shù)據(jù)可以從云端下載進(jìn)行進(jìn)一步深入分析。
護(hù)層電流信號(hào)的采集裝置:為 4 通道高壓故障告警設(shè)備,用于電力系統(tǒng)在線式高壓電纜故障告警監(jiān)測(cè)。包括前端信號(hào)調(diào)理模塊,AD 轉(zhuǎn)換模塊,電源和通信模塊,嵌入式處理單元和數(shù)據(jù)傳輸模塊(WIFI 模塊)。該產(chǎn)品通過(guò)對(duì)高壓電纜線路護(hù)層環(huán)流突變進(jìn)行數(shù)據(jù)錄波實(shí)時(shí)展示。
GDLFL-OL 高壓輸電線路故障定位在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng):主要對(duì) 110 kV 高壓電纜護(hù)層電流進(jìn)行采集與處理,借助無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)上傳至遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)中心和工作站中,同時(shí)對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行分析和處理,并根據(jù)波形信號(hào)特征和在電纜上的傳播特性來(lái)對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位:
高頻電流互感器通過(guò)耦合方式采集電纜上的電容電流信號(hào),并經(jīng)過(guò)前置濾波處理之后借助射頻電纜傳輸至高速高性能 32 位 ARM 核心處理單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)處理得到故障信息。
經(jīng)過(guò)高性能 32 位 ARM 核心處理單元采集和處理得到的數(shù)據(jù)借助微處理器進(jìn)行計(jì)算和分析得到關(guān)于電纜故障的信息作為故障點(diǎn)定位的依據(jù)進(jìn)行故障源定位操作。