高压输电线路故障定位在线监测系统和传统设备区别
前年一条110kV线路接地跳闸,那会儿还没上在线监测。我们四个人分两组,从两头往中间走,走了一天半才在28号塔附近找到烧痕。去年同一条线路又出了一次类似的事,后台十几分钟就给出区间,两个人开车过去两小时结案。差别就在这儿,不是精度高多少,是流程整个变了。
工作方式上的差别
1. 一个是事后测,一个是事中记:传统的测距设备要等停电、要人到现场接线、要往电缆里打脉冲。在线监测是故障那一瞬间自己录下来,人还在值班室结果就出来了。这个时间差在迎峰度夏期间很值钱。
2. 一个靠注入,一个靠捕获:时域反射法是主动往被试线路发脉冲,看反射回来的波形;在线系统是被动等故障自己产生行波。前者可控可重复,后者抓的是真实故障,各有各的用处,不是替代关系。
3. 停电与不停电:冲击闪络法测高阻故障要加冲击高压,40kV及以下的电压加在电缆上,必须停电、必须接组合接地线和放电棒。在线监测全程不停电,这一条对不能停的线路很关键。
精度和适用范围的差别
1. 精度口径不一样:测距仪那套指标很硬,分辨率1m、测试精度1m、60km以内可测,那是接线到位、波速准确条件下的数。在线双端行波在架空线上通常是几百米量级,因为受对时和线路结构影响。两者精度不能直接对比。
2. 定点这件事:真要挖开修,还得靠声磁同步法的定点仪,定点精度10cm,25米范围内数字显示距离,隔离DC和50Hz工频干扰,音频测试精度10cm。在线系统给不了这个量级,它管的是缩范围。
3. 故障类型覆盖:传统设备低压脉冲法测断路短路,冲击闪络法测高阻,多次脉冲法能同时采8条波形降低误差,覆盖面广。在线系统对高阻接地和瞬时性故障有优势,但过渡电阻特别高、几乎不产生明显行波的情况也会漏。
使用成本的差别
1. 前期投入:一台测距仪加一台定点仪,班组共用,跨线路调度。在线系统要按线路条数配,两端起步,有T接还要加。前期投入明显高一截,但摊到每次故障的处理工时上,长线路反而省。
2. 人力占用:传统方式一次故障排查动辄四五个人一两天,山区更久。在线定位以后通常两个人半天。人少的班组感受特别明显,这也是很多单位愿意上的主要原因。
3. 运维负担:在线系统多了取能线圈、电池、通信这些消耗和维护点,每年得有固定的检查计划。便携仪器就简单,内置电池充放电、探头保持干燥干净,长期不用每季度或半年做一次充放电就行。
对操作人员的要求不同
1. 判读能力:便携测距仪的活儿讲手感,游标卡在发射波和反射波起点上,位置差一点距离就差几米。同相是断路、反相是短路接地,这些判据要背熟。在线系统更依赖后台算法,人主要做合理性判断。
2. 参数设置:传统设备要选电缆类型、脉冲宽度、采样率,脉宽从0.05μs到8μs好几档,选错了近距离故障看不清。在线系统要调触发门槛和波速修正,两种技能不通用,培训得分开做。
现场安全上的区别
1. 高压作业风险:冲击闪络法带高压,升压必须从小到大,球隙不能一开始就拉大,拆线前要确认电容和电缆无残存电量,拆除顺序是电源线、高压线、组合接地线。这些步骤一步都不能跳。
2. 带电安装风险:在线系统的采集单元要挂在带电导线上,走的是带电作业或停电检修窗口,抱箍力矩和绝缘距离按规范执行。风险点从高压试验挪到了登高作业,不是消失了。
实际怎么搭配
1. 分工:在线系统管发现和缩范围,便携设备管落地复核和精确定点。我们现在的流程是后台出区间、班组带测距仪和定点仪出车、现场复核确认,武汉华能阳光电气的这两类设备我们都在用,配合起来没什么障碍。
2. 台账要打通:两套数据别各存一份。在线系统的定位结果、现场实测的距离、实际开挖点位置,都记进同一份台账,攒够几十条以后回头看,波速取值和触发门槛该怎么调就有依据了。
常见问答
问:上了在线监测系统,原来的便携测距仪还有用吗
答:有用,而且不能撤。在线系统给的是区间,落地开挖前要用时域反射法复核,电缆段还要靠声磁同步法定点,定点精度到10cm这个量级在线系统给不了。另外在线系统本身检修或通信中断时,就只能靠便携设备。两者是分工不是替代。
问:两套设备给的距离不一致,该信哪个
答:先查波速取值和参考点。在线系统按全线台账算,便携设备从测试端算起,起算点不同就会差几十到几百米。如果差值超过一个档距,多半是有一端的波头识别错了,或者电缆段波速用了默认值。建议找一段已知长度的好相实测波速再重算。
问:在线监测能不能替代预防性试验
答:不能。在线监测抓的是已经发生的故障或明显异常,绝缘老化的渐变过程它看不全。绝缘电阻、直流耐压、局放这些项目该按DL/T596的周期做还得做,交接阶段按GB50150执行。在线数据的价值是把发现时间提前,不是把试验项目减掉。
