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基于无人机的配网接地故障定位技术研究与应用
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2019 年(第七届)电力科技管理论坛 - 138 - 基于无人机的配网接地故障定位技术 研究与应用 兴义供电局,杨忠、李华鹏、张容菠、张泰玮、王懿、李巍 摘 要:10kV 配电线路在实际运行中,经常发生单相接地故障,严重影响了变电设备和配电网的安全、经济运行。 配电线路分支众多,往往存在多级分支,而且线路上安装有大量配电变压器,故障指示器可以有效判断短路故障,但对 接地故障的判断准确率还不理想,并且安装及后期维护费用较高。传统的摇表和人工逐级登杆目测徒步巡线法来寻找故 障点,且难以发现隐形接地故障,既浪费资源,又延长了故障抢修时间。随着无人机在电力巡检技术上的不断成熟,在 我国电力系统的大规模应用。极大的解放了人力,提高了效率。本文以兴义供电局对无人机在配网接地故障定位技术的 应用为例,对配网接地故障定位技术在无人机上的应用进行介绍分析。 关键词:配网接地故障;定位技术;无人机 兴义供电局及各管辖县局地处黔西南地区,黔 西南地区山高林密环境复杂处于多雷区,特别是在 每年 5、6、7、8、9 月份雷雨季节及 1、2、月份凝 冻天气发生接地故障频率更高。目前,较为可行的 配电网单相接地故障定位技术是交流信号注入寻踪 法。如石家庄华沃电子科技有限公司生产的 HVXD-1 配电网接地故障定位仪应用效果比较理想。不用解 开分枝、拉开 PT 及变压器,不用蹬杆站在故障线路 下方用探测器检测即可判断故障点方向,经过运维 人员几次简单选点检测即可定位故障点,故障查找 时间也减少到一个小时以内。虽然说查找效率及安 全性比以往有很大提升,但是需要人工开车沿着故 障线路选点检测,当故障点在山顶上时就难以应用。 采用无人机作为搭载平台,将接地故障定位仪探测 器搭载在无人机上进行接地故障排查成为新的选择, 兴义供电局对此进行了研究。 1 1.1 单相接地故障的原因 低压配电网的实际运行中,单相接地故障主要 发生在以下情况中:①导线断线并掉落;②导线电 线松动并掉落;③风使并掉落偏斜并且离建筑物太 近;④配电变压器的高压引下线已断开;⑤配电变 压器平台上的 10kV 避雷器或 10kV 保险丝绝缘击穿; ⑥-配电变压器的高压绕组单相绝缘故障或接地;⑦ -绝缘子的破裂导致绝缘子的接地或污染;⑧同杆导 线架一端下并放在下部导线上;⑨落雷导致导线烧 断; ⑩刮风时, 障碍物未完全清除, 树枝撞到电线。 在上述原因中,断线、绝缘子击穿是配电线路单相 接地故障的主要原因。 1.2 单相接地故障的危害和影响 1、 对变电站设备的危害: 发生单相接地故障后, 变电站 10kV 母线上的电压互感器将检测到零序电流, 并且在空三角形中将产生零序电压。电压互感器的 铁芯饱和,励磁电流增加。长期运行时,电压互感 器会烧坏。在单相接地故障后,还会发生谐振过电 压,可能会导致谐振过电压几倍于正常电压,这将 危及变电站设备的绝缘,在严重的情况下,还会损 坏变电站设备的绝缘,造成极大的伤害。 2、配电设备损坏:单相接地故障后,可能会出

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