配電網(wǎng)故障定位技術(shù)現(xiàn)狀與展望

王曉勇

摘要：本文針對配電網(wǎng)線路故障特點(diǎn)，介紹了配電網(wǎng)的故障定位系統(tǒng)，描述了系統(tǒng)工作原理以及故障查找原理和終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)故障的快速定位，減少故障巡查和故障處理時(shí)間，從而提高配電網(wǎng)供電可靠性、供電質(zhì)量，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);故障;定位

無論是城市還是農(nóng)村，配電網(wǎng)都很容易發(fā)生故障，配電網(wǎng)大部分的故障都是絕緣皮破損導(dǎo)致的，想要準(zhǔn)確的分析出故障的原因，應(yīng)該采用故障定位技術(shù)，準(zhǔn)確的測量出故障的位置。在采用故障定位技術(shù)時(shí)，也分幾種不同的檢測方式，其中廣域故障區(qū)段定位法和直接故障測距法是應(yīng)用最廣泛的檢測方法，也取得了較好的效果，這兩種檢測方法使整體的故障定位和故障搶修的效率提高了。

1故障定位技術(shù)現(xiàn)狀

目前的配電網(wǎng)故障技術(shù)采用10kV電網(wǎng)，這種電網(wǎng)是接地的供電裝置，這種供電裝置通常電流較低，所以很容易產(chǎn)生斷電的現(xiàn)象，一旦發(fā)生斷電的情況，就會造成整個(gè)電網(wǎng)出現(xiàn)危險(xiǎn)事故，給配電網(wǎng)帶來危害。由此看來，相關(guān)的工作人員應(yīng)該及時(shí)的搶修配電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，促進(jìn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。本文就重點(diǎn)探討了配電線路故障定位技術(shù)的現(xiàn)狀，并且提出了一些相關(guān)的建議，僅供參考。

1.1故障電路在線監(jiān)測

配電故障定位技術(shù)中的電路在線監(jiān)測在工作中有幾個(gè)原理：第一，當(dāng)10kV在接地的一瞬間出現(xiàn)電流或者是電壓，那么就證明了這種電網(wǎng)出現(xiàn)故障了，這時(shí)的電壓和電流都是較大的，運(yùn)用電路的在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電路中的異常問題，發(fā)現(xiàn)異常問題之后，將這些問題及時(shí)向系統(tǒng)反饋，就會獲得準(zhǔn)確的故障定位;第二，10kV會經(jīng)常出現(xiàn)短路的情況，一旦10kV電網(wǎng)出現(xiàn)短路的情況，直接用故障電路在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確的判斷短路的問題。

1.2故障電路指示系統(tǒng)

故障電路的指示系統(tǒng)也是有一定的工作原理的，它的工作原理在一定條件下會發(fā)生變化，尤其是在經(jīng)線路導(dǎo)體時(shí)會產(chǎn)生變化，這種變化直接影響著電路磁場，給電路磁場帶來變化，這一系列的變化在指示器上都能夠顯示出來，指示器上的電流如果過大，也會產(chǎn)生警報(bào)，這樣就會及時(shí)的處理和解決。

1.3網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)

網(wǎng)路智能監(jiān)控系統(tǒng)也包含很多方面，其中最主要的部分是計(jì)算機(jī)的監(jiān)控裝置，這種裝置能夠直接有效的反映出配電網(wǎng)的連接情況，通過智能系統(tǒng)準(zhǔn)確的反應(yīng)出來。通常計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在接收信號時(shí)會將信號反饋出去，在網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中顯示出來，然后通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)部控制軟件進(jìn)行排除故障的分析，故障分析的結(jié)果都反饋給系統(tǒng)，這樣就會在系統(tǒng)上顯示出來，故障燈就會出現(xiàn)一些細(xì)微的變化。通過對比故障燈的顏色變化，檢驗(yàn)出電路的故障情況。相關(guān)的搶修人員通過故障信息及時(shí)開展搶修工作，最終能夠使電路正常運(yùn)行。

2配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)構(gòu)成

2.1系統(tǒng)流程介紹

配電網(wǎng)的故障定位系統(tǒng)主要是由幾個(gè)方面組成的，它的工作原理主要是利用信息技術(shù)，通過對故障的分析，最終在顯示器上將故障的數(shù)據(jù)顯示出來，這是一整套的故障檢測系統(tǒng)，缺少任何一個(gè)部分都無法完成對故障的準(zhǔn)確定位。配電網(wǎng)的故障定位系統(tǒng)流程主要是通過電纜的短路問題，使故障的位置準(zhǔn)確的顯示出來，迅速的將一些數(shù)據(jù)傳送給系統(tǒng)，然后以信號的方式讓搶修人員第一時(shí)間趕到搶救現(xiàn)場，確保搶修工作的順利進(jìn)行。

在這種配電網(wǎng)故障定位系統(tǒng)中，根據(jù)指示器顯示的信息能夠迅速的檢測到20米以外的數(shù)據(jù)，然后通過無線通訊的方式傳輸給轉(zhuǎn)發(fā)站，轉(zhuǎn)發(fā)站不能夠直接將故障信息數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋，而是要將這些數(shù)據(jù)信息簡單的整理和檢查，然后通過短信的方式給通信前置機(jī)，通信前置機(jī)還要處理短消息，使短消息的數(shù)據(jù)更加真實(shí)合理。處理完短消息之后，檢查一些故障的信息是否完整，根據(jù)故障的指示將信息傳送出去，監(jiān)控主站應(yīng)該對整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行重新的檢查一遍，準(zhǔn)確的判斷出出現(xiàn)故障的具體位置，進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)記，這樣方便今后對故障的搶修和處理。

2.2系統(tǒng)構(gòu)成與應(yīng)用

2.2.1監(jiān)控主站系統(tǒng)

監(jiān)控主站的系統(tǒng)主要是由幾個(gè)方面組成的，系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分，根據(jù)系統(tǒng)的位置可以分為上、中、下三層。對系統(tǒng)的分層主要是為了使結(jié)構(gòu)更加適合應(yīng)用，除此之外，還為了屏蔽一些數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)的差異，這樣可以使底層的應(yīng)用更加有效和靈活。中層主要是分布數(shù)據(jù)和連接通用操作系統(tǒng)和發(fā)布實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的，上層包括基本圖形界面、SCADA、NET通信、電網(wǎng)基礎(chǔ)模型等基礎(chǔ)應(yīng)用，頂層則為具體的專業(yè)應(yīng)用。

通訊系統(tǒng)都是要與一些終端的設(shè)備相連接才能夠起到真正的作用，通信系統(tǒng)與終端設(shè)備相連接可以采集和記錄一些故障的信息。職能軟件主要是分析計(jì)算機(jī)的線路問題，線路一旦發(fā)生故障，就會出現(xiàn)報(bào)警，在線路上會顯示出故障的位置，這也是給相關(guān)的搶修人員一個(gè)信號，設(shè)備維修人員根據(jù)故障的地點(diǎn)和數(shù)據(jù)及時(shí)趕到現(xiàn)場搶修。

2.2.2不對稱電流源

不對稱的電流源可以反映出故障點(diǎn)，運(yùn)用這種系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的接收電流信號，通過這種電流信號可以判斷出故障的位置。不對稱的電流源能夠給故障的定位提供重要的依據(jù)和參考。

當(dāng)不對稱電流源中的電壓莫名的升高時(shí)，控制電壓的接觸器就會發(fā)出特殊的信號，這種特殊的信號會給人提醒的作用，而且會持續(xù)幾秒鐘。該檢測方法不受系統(tǒng)運(yùn)行方式、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、中性點(diǎn)接地方式的影響，檢測準(zhǔn)確率很高。

2.2.3故障指示器：

故障指示器的作用能夠及時(shí)的監(jiān)測線路的故障，一旦線路發(fā)生故障時(shí)，指示器就會發(fā)出一些信息，然后通過這些信息或者是燈光來判斷故障的位置。

3配電網(wǎng)故障定位技術(shù)展望

通常情況下，配電網(wǎng)的故障定位技術(shù)也是分為幾種方式的，最主要的方式是主動(dòng)式和被動(dòng)式。主動(dòng)式的故障定位技術(shù)是主動(dòng)地發(fā)出信號，將信號傳入電子系統(tǒng)中，然后根據(jù)故障的實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。在整個(gè)的過程中，最重要的是確保信號的完整和準(zhǔn)確，但是，在實(shí)際應(yīng)用中，機(jī)會很難能夠確保信號的不中斷，這也增加了故障定位的難度和復(fù)雜性。被動(dòng)式的故障定位技術(shù)與主動(dòng)式的配電故障技術(shù)有著很大的不同，被動(dòng)式的故障定位技術(shù)是通過配電參數(shù)進(jìn)行定位。這種定位相對于主動(dòng)式的準(zhǔn)確一些。在被動(dòng)式的故障定位技術(shù)實(shí)施中，資金投入少，技術(shù)也較為簡單，定位準(zhǔn)確，因此被動(dòng)式的故障定位技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，也是未來發(fā)展的主要方向。

本根據(jù)各個(gè)角度的分析情況來看，配電網(wǎng)故障技術(shù)定位方法在使用的過程中都會產(chǎn)生一定的誤差，由于電力系統(tǒng)和互感器的變化，經(jīng)常會產(chǎn)生線路不穩(wěn)定的情況。不論是哪種情況，都會有故障定位偏差的現(xiàn)象產(chǎn)生，而且配電網(wǎng)的故障定位會嚴(yán)重影響維修的效果。

本文的分析是建立在配電網(wǎng)故障定位技術(shù)的發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，根據(jù)未來的配電網(wǎng)的故障定位技術(shù)的發(fā)展。從目前情況來看，未來配電網(wǎng)的故障定位技術(shù)的發(fā)展趨勢就是行波法，在電力系統(tǒng)中使用行波法能夠降低電力系統(tǒng)中的誤差，改變電力系統(tǒng)中的系統(tǒng)參數(shù)和線路問題，對配電網(wǎng)故障進(jìn)行重點(diǎn)分析，對配電網(wǎng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。但是，行波法的應(yīng)用也并不是十分全面的，也有一定的缺陷，例如，行波法在獲取數(shù)據(jù)信息、行波測距模式的確定、高阻接地故障等方面存在著不足，行波法能夠受到多分支線路的影響，產(chǎn)生空電纜混合線路的情況。因此，行波法的故障定位技術(shù)在發(fā)展中可以通過一些先進(jìn)的技術(shù)改進(jìn)，例如，線路FTU、故障指示燈等，這些技術(shù)能夠解決配電網(wǎng)單相接地的故障問題，很多國家和地區(qū)都在利用這種方法，也是一些國家和地區(qū)在配電網(wǎng)故障定位方面值得借鑒的地方，也是未來的研究和發(fā)展方向。通過使用行波法能夠提高配電網(wǎng)的故障定位的有效性，提高配電網(wǎng)故障定位的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)

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