配電線路故障在線監(jiān)測(cè)裝置自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用

莊黎明 謝海寧 陸建 尹建坤

摘 要：文章對(duì)配電線路故障、在線監(jiān)測(cè)裝置各項(xiàng)技術(shù)原理進(jìn)行研究，更準(zhǔn)確地提高自動(dòng)檢測(cè)裝置相關(guān)技術(shù)，為提高配網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)可靠性提供建議。

關(guān)鍵詞：配電線路;故障;在線監(jiān)測(cè);自動(dòng)化檢測(cè)

0 引言

為了滿足故障指示器在人們?nèi)粘Ｉ钪械男枨?，很多研究者?duì)故障指示器的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了深入分析，進(jìn)一步加強(qiáng)故障指示器的使用性。為了確保故障指示器能給電力行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)切實(shí)的幫助，需要對(duì)該配置進(jìn)行全方位的升級(jí)，在實(shí)際使用過程中，能有效提高故障指示器的經(jīng)濟(jì)收益。配電線路在線監(jiān)測(cè)裝置在實(shí)際使用的過程中，沒有時(shí)間和空間的限制條件，并且能對(duì)線路進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，為工作人員的實(shí)際工作提供了巨大的便利。

1 配電線路在線監(jiān)測(cè)裝置自動(dòng)檢測(cè)原理

在實(shí)際使用過程中，為了滿足對(duì)不同控制單元的問題進(jìn)行檢測(cè)的需求，需要建立不同的類型，方便對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行檢測(cè)，但是為了控制方便，需要進(jìn)行統(tǒng)一的設(shè)置，每個(gè)時(shí)期控制的項(xiàng)目要對(duì)檢測(cè)控制的內(nèi)容及檢測(cè)的預(yù)計(jì)效果提出簡(jiǎn)單的闡述，在實(shí)際的測(cè)試開始之前，必須在線圈中放置一定量的故障指示器，根據(jù)實(shí)際的需求，選擇明確的方案，然后啟動(dòng)裝置進(jìn)行檢測(cè)。升流升壓裝置可以對(duì)整個(gè)模型起到統(tǒng)一的控制作用，根據(jù)實(shí)際使用中的情況，模擬出現(xiàn)短路、接地等相關(guān)情況的故障波形曲線。在對(duì)控制單元進(jìn)行操作時(shí)，對(duì)于故障指示器中顯示的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的操作和識(shí)別，并且可以根據(jù)模擬情況判斷錯(cuò)試出的故障結(jié)果，與實(shí)際的需求是否相符在檢測(cè)完成后，會(huì)結(jié)合測(cè)試過程，給出一份科學(xué)且完整的測(cè)試結(jié)果[1]。

1.1 自動(dòng)檢測(cè)裝置系統(tǒng)框圖

為了有效提高自動(dòng)檢測(cè)裝置的經(jīng)濟(jì)收益，對(duì)于較大的電流或高壓要進(jìn)行統(tǒng)一的輸出，據(jù)此就可以在減少資金投入的情況下，縮小設(shè)備容量，有效提高自動(dòng)檢測(cè)裝置的經(jīng)濟(jì)性。在模擬測(cè)試的過程中，在線圈中要放置大量的故障指示器，同時(shí)要將所有指示器放置在一起，用單元的模式將升流升壓裝置的操作進(jìn)行統(tǒng)一控制。模擬實(shí)際使用過程中的故障情況，類似接地故障、短路情況等。在采集數(shù)據(jù)實(shí)際操作過程中，可以用通信規(guī)約作為主要的方式，對(duì)于整個(gè)檢測(cè)裝置在工作過程中的情況，以及需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且需要利用一定的圖像處理技術(shù)，對(duì)于相關(guān)圖像進(jìn)行一定的處理，然后在自動(dòng)化的情況下得出測(cè)試的結(jié)論。

1.2 電流電壓模擬環(huán)節(jié)裝置

在對(duì)電壓電流進(jìn)行模擬測(cè)試的裝置中，可以將電壓電流分開控制，利用不同的設(shè)備進(jìn)行輸出，在進(jìn)行不同輸出后，就需要利用特殊的電纜線圈，將電壓和電流重新輸入到同一根電纜線圈上，然后故障指示器就可以對(duì)電壓和電流的情況進(jìn)行感應(yīng)，并且能分別控制電壓電流，而且通過控制單元，可以將電壓電流進(jìn)行同步操作。在實(shí)際的設(shè)備模擬裝置中，要將電壓和電流拆開，分配到兩個(gè)程控設(shè)備中，在這種情況下，輸出的電壓和電流都可以打到一個(gè)較大的數(shù)值，同時(shí)將設(shè)備的容量和體積盡可能縮小，控制單元的統(tǒng)一操作能確保電壓和電流的同步和統(tǒng)一性，整個(gè)裝置的經(jīng)濟(jì)效益會(huì)得到有效提高[2]。

2 檢測(cè)流程概述

2.1 設(shè)備系統(tǒng)的整體配置

在開始進(jìn)行模擬測(cè)試前，可以結(jié)合實(shí)際需要的測(cè)試內(nèi)容，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行選擇性配置，提高模擬測(cè)試的可靠性。可以更好地對(duì)不同模型的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)更加真實(shí)，設(shè)置不同情況下的輸出電流值，對(duì)于特定功能進(jìn)行選擇，避免不必要的功能浪費(fèi)。總而言之，可以選擇不同的系統(tǒng)配置，提高測(cè)驗(yàn)的針對(duì)性，通過整體的系統(tǒng)配置優(yōu)化，可以確保檢測(cè)工作的質(zhì)量，有效確保檢測(cè)工作的順利進(jìn)行。

2.2 配電線路故障情況測(cè)試

短路測(cè)試和防誤觸測(cè)試是配電線路故障測(cè)試的重要部分，對(duì)這兩個(gè)故障情況進(jìn)行測(cè)試時(shí)要結(jié)合實(shí)際設(shè)備適應(yīng)環(huán)境，綜合易發(fā)生故障的情況進(jìn)行測(cè)試，以此提高測(cè)試的準(zhǔn)確性。短路故障的測(cè)試需要利用控制單元對(duì)升壓升流裝置進(jìn)行統(tǒng)一控制，然后結(jié)合實(shí)際需求，輸出需要模擬的情況下的短路狀態(tài)。在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，要對(duì)故障指示器的反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且利用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)于相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)的處理。在確保故障指示器有相應(yīng)的反應(yīng)后，要檢查主機(jī)是否收到了遙信。要同時(shí)滿足故障指示器和主機(jī)的反應(yīng)，才能判定該測(cè)試是成功的，二者條件缺一不可。

2.3 電流精度測(cè)試

電流精度對(duì)于整體測(cè)試有著決定性作用，因此對(duì)于電流精度在測(cè)試開始前需要進(jìn)行確定，保證不會(huì)因?yàn)殡娏髡`差過大對(duì)測(cè)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。為了提高裝置測(cè)試的效率，在裝置整體設(shè)計(jì)過程中加入了電流精度測(cè)試功能，在環(huán)境符合實(shí)際設(shè)備適應(yīng)情況下，在模擬回路中連通指示器，然后輸入測(cè)試電流，將測(cè)試信息輸送到主機(jī)，對(duì)電流進(jìn)行分析，結(jié)合電流的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行判斷，察看誤差是否在允許的范圍內(nèi)，確保故障指示器的電流精度滿足測(cè)驗(yàn)要求。

2.4 通信規(guī)約一致性檢測(cè)

在通信協(xié)議開始之前，為確保設(shè)備已經(jīng)開始進(jìn)行工作，需要自動(dòng)檢測(cè)裝置對(duì)主站信息進(jìn)行檢測(cè)，確保設(shè)備在線，然后可以開始通信協(xié)議的測(cè)試。主站需要對(duì)終端的定時(shí)和一般呼叫信息進(jìn)行檢測(cè)，但必須在保證轉(zhuǎn)段已經(jīng)在線后進(jìn)行檢測(cè)，然后進(jìn)行接下來(lái)的一系列信息數(shù)據(jù)的檢測(cè)。

3 使用效果

3.1 檢測(cè)能力

傳統(tǒng)技術(shù)下的檢測(cè)需要經(jīng)過至少兩個(gè)工作日才能完成所有的測(cè)試，不僅耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，而且對(duì)人力的浪費(fèi)也非常嚴(yán)重，因此自動(dòng)檢測(cè)裝置的出現(xiàn)對(duì)檢測(cè)效率有著大幅度的提高。自動(dòng)檢測(cè)裝置只需要通過系統(tǒng)的設(shè)置，在70分鐘左右就能自動(dòng)做完所有的檢測(cè)環(huán)節(jié)，不僅縮短了工作所需的時(shí)間，更是有效提高了工作質(zhì)量。

傳統(tǒng)的檢測(cè)方案不僅整體檢測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，而且每次檢測(cè)工作只能完成一組檢測(cè)，但是自動(dòng)化的檢測(cè)方法可以同時(shí)完成多個(gè)設(shè)備的檢測(cè)工作，一般可以同時(shí)進(jìn)行12組的檢測(cè)，在5小時(shí)內(nèi)就能完成工作[3]。

如果將工作時(shí)間定為一年，那么傳統(tǒng)的人工檢測(cè)在一年內(nèi)只能完成183組的設(shè)備檢測(cè)，工作效率不僅低，還無(wú)法完全保證工作質(zhì)量，對(duì)數(shù)據(jù)的處理容易出現(xiàn)一定的錯(cuò)誤，無(wú)法滿足我國(guó)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情況下，對(duì)于相關(guān)設(shè)備檢測(cè)要求。自動(dòng)化檢測(cè)裝置在一年的時(shí)間可以完成21 000組的檢測(cè)工作，相較傳統(tǒng)的純手工檢測(cè)方法，檢測(cè)效率提高了至少50倍，而且隨著科技的發(fā)展還有進(jìn)一步提高的可能。

3.2 線路電流精度檢測(cè)功能

為確保線路電流精度不會(huì)對(duì)測(cè)試的結(jié)果產(chǎn)生不利影響，在測(cè)試開始前要做好線路電流精度的檢測(cè)，對(duì)檢測(cè)電流的數(shù)值定為：10，20，50，100，200，300，400，500，600共9個(gè)數(shù)值（見表1），通過多次的實(shí)驗(yàn)提高測(cè)量的可靠程度。在測(cè)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)實(shí)際測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，然后計(jì)算二者之間的誤差，根據(jù)誤差與實(shí)際電流精度要求的對(duì)比，可以確定電流精度是否符合實(shí)際檢測(cè)要求，提高自動(dòng)化檢測(cè)裝置的可靠性。

經(jīng)過檢測(cè)，所有測(cè)試的誤差范圍均在誤差允許范圍之內(nèi)，因此電流精度符合設(shè)備檢測(cè)要求。

3.3 輸出波形準(zhǔn)確度

設(shè)計(jì)一組參考的測(cè)試波形，在后面的實(shí)際測(cè)試過程中，對(duì)比參考模型，結(jié)合參數(shù)進(jìn)行測(cè)試，對(duì)輸出波形的準(zhǔn)確性進(jìn)行確定。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化的故障檢測(cè)裝置具有效率高、耗時(shí)短、浪費(fèi)少的優(yōu)點(diǎn)，而且檢測(cè)的范圍更加廣，能將各方面的問題都進(jìn)行覆蓋，可以對(duì)多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè)。并且，結(jié)合不同測(cè)試的需求，可以選擇多種操作方案，減少了準(zhǔn)備工作浪費(fèi)的時(shí)間。因此我們更加需要對(duì)配電線路故障在線監(jiān)測(cè)裝置的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入研究，為進(jìn)一步發(fā)展相關(guān)技術(shù)提供幫助，為我國(guó)的科技發(fā)展貢獻(xiàn)一分力量，將我國(guó)的配電線路故障在線監(jiān)測(cè)裝置的技術(shù)進(jìn)行高效化。

[參考文獻(xiàn)]

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（編輯 傅金睿）