诊断装置

　　一、技术（产品）总体描述； 　　输电线路分布式故障诊断装置应用于35kV-1000 kV 交、直流输电线路，可靠解决线路故障精确定位和故障原因辨识难题。装置在线路发生故障后精确定位故障点，减少工作人员巡线时间，减少故障停电时间，快速恢复供电。同时，提前辨识故障发生原因，使线路故障处置及巡线更有目的性，整体提升输电线路运行管理维护水平。 　　二、主要功能及优势分析； 　　（1）输电线路故障区间（属地化）定位； 　　（2）输电线路故障点位置精确定位； 　　（3）输电线路故障原因智能辨识； 　　（4）输电线路雷击大数据分析； 　　三、技术性能指标； 　　1）故障区间定位可靠性 > 99%； 　　2）故障点定位精度 ±300米； 　　3）雷击与非雷击故障辨识准确率 ＞95%； 　　4）雷击故障性质识别准确率 ＞90%； 　　5）雷击输电线路次数遗漏率 ＜10%； 　　6）故障告警时间 ＜60s； 　　四、应用领域 　　35kV-1000 kV 交、直流输电线路，实时在线监测线路运行状态，及时诊断线路故障信息。

项目的实施可为电网电缆输电线跆故障智能诊断系统的工程化应用草定基础，也为进一步研究和全面实现电力电缆线路的故厚预警预报提供重要技术支荐，主要应用优势体现在以下几个方面： (1)构建电力电缆多源测试数据、运行状况、电缆基础参数与电力电缆运行状态的关联体系，以单条电力电缆为最小单元的电力电缆风险评估软件的应用可获得相关电缆运行状态的科学评估结果，为电缆线路运维部门主动规避故障风险提供辅助决策信息。同时，以电力电缆有限元分析软件为辅助，提出了有选择、有差别、有针对、有偏重的电力电缆运维检修工作策略，以达到电力电缆运维检修工作的经济最优。 (2)提出了基于有限元法的电缆三维立体电场分析方法，揭示了电缆本体及附件从缺陷产生到故障的电场分布演化机理，发现了其故障下的电势梯度和电场强度变化特征，实现了从电缆故障表象到原因的逆推。在实用性、先进性等各方面部达到了新的技术高度。 (3)提出丁工频、振荡波、超低频不同激励源下局部放电的等效评估方法，揭示丁三种不同激励源输入参数与电缆局部放电响应特性的关联关系，确定丁振荡波、超低频电压试验在电缆绝缘缺陷诊断中的最优应用场景。提出丁基于改进BP神经网络算法的电缆放电模式识别方法，从三维放电谱图中提取了正负半波的偏斜度、峰值个数等七个权值最优的特征量，准确辨识电缆产品质量不良、施工工艺不当的典型缺陷，解决了电缆局部放电类型识别率低的难题。本项目具备非常广阔的推广应用前景。

本文主要介绍通过在特高压输电线路中安装分布式故障诊断装置，利用分布式行波定位技术，在特高压输电线 路遭受雷击、风偏、异物等发生故障跳闸时，准确诊断故障发生位置，精确锁定故障杆塔，同时对故障电流波形进行分 析，判定故障类型，能有效提故障巡视效率和运维水平。

电力数据局域网是电网数字化业务的直接入口，直接影响业务的安全稳定。针对目前网络运维过程中存在的问题，本文研究设计了一种电力局域网智能诊断装置，功能强大，应用场景广泛，在局域网接入设备核查、故障点运维界面定位、主站局域网故障排查等多个场景中进行了试点应用，运维效率均显著提高，有效地提升了电力数据网运维精益化水平，保障了电力业务的安全稳定运行。

根据输电线路各种缺陷的特点，针对绝缘子自爆、鸟巢、异物、均压环损坏等缺陷，采用非常适用于智能诊断的一种改进的基于特征金字塔 SSD 目标缺陷诊断方法，构建并训练神经网络模型，用于精确识别输电线路各种缺陷，同时基于FPGA的异构高性能硬件架构，以定制并行计算方式，构建高性能、低功耗、小尺寸的嵌入式智能分析诊断装置，实现粗粒度缺陷和细粒度缺陷的智能诊断与空间定位。

4月15日，重庆市江津区德感工业园区广州双桥（重庆）有限公司用能诊断装置——负荷聚类秒级智慧终端投运，并接入国网重庆市电力公司负荷聚类智慧互动平台。

本发明实施例公开了开关柜弧光保护装置及其故障诊断方法，包括弧光保护主控单元，电学探头和温度探头；采用电学探头满足电学信号阈值条件，采用温度探头满足阈值条件，两者取“与”操作，然后通过定时器的延时，弧光保护装置方可进行动作。本发明主要判据基于温度参量而不是弧光参量，可以更早期的发现弧光故障，温度探头也更方便校验，具有较大的市场前景。一种弧光保护故障诊断装置特征在于：包括弧光保护主控单元，电学探头和温度探头，电学探头为电压探头或电流探头，用于检测弧光电信号信息，为弧光短路产生的电压信号或电流信号；若温度探头为采用光纤测温探头，主要检测母线或主要电气设备的温度信号，若温度探头为带状光纤测温探头，光纤测温探头通过缠绕在重点设备周围或开关柜母线上，测温探头用于检测温度数值，其探头与被测设备距离r小于40cm；测温探头检测温度数值，当探头与被测设备距离为r，温度数值则为：正对距离为a，面积为(pi*r3/a)区域的平均温度；电学探头和温度探头分别直接连接到弧光保护主控单元，主控单元经过分析、计算、处理后，给出跳闸信号。a取值范围为(15-30)cm。采用电学探头满足电学信号阈值条件，采用温度探头满足阈值条件，两者取“与”操作，然后通过定时器的延时，弧光保护装置方可进行动作，当电学探头采用电压探头时，电压信号阈值为：额定电压有效值的(120-150)％，采用电流探头时，电流信号阈值为：电流工频信号与(3-25)次奇数谐波合成有效值的(120-200)％，温度信号阈值为：设备可持续运行最高温度的(120-150)％。定时器延时时间为(200-500)ms。目前市面上运用最多的弧光保护装置还是双判据的保护方法，但这种方法由于采用可见光传感器替代弧光，致使存在误动风险；传感器装设较随意、无法校验等造成保护装置处于盲区，阈值整定不方便统一的问题，致使用户存在可靠性担忧；本发明有效地解决了上述问题，有益效果包括：通过规定和优化弧光保护故障诊断的方法，有效提高弧光保护的可靠性、准确性和灵敏性等。

8月6日，国网山东省电力公司超高压公司变电检修中心电气试验班技术人员利用特高压变压器远程诊断装置查看了远在400千米外的1000千伏高乡变电站主变压器的状态，确认了主变压器运行状态良好。

9月24日，“电力天路”青藏联网工程±400千伏柴拉线18台分布式故障诊断装置安装工作顺利完成，此举进一步支撑“电力天路”精益化运检，让青藏联网工程智能化运维水平再提升。