(乌兰察布电业局丰镇供电分局内蒙古丰镇市012100)
摘要:随着我国科学技术不断发展,当今自动化定位检测技术在各个领域中的应用都十分广泛。对于线路相间短路故障的问题,通常会产生过电流,这就可以采用线路电流突变情况判定故障情况。但由于单相接地故障的电流较弱,电弧也存在着不稳定性,这就提高了故障定位的难度,再加上单相接地故障几率非常高,这就需要全面加强单相接地故障的精准性。因此,本文对基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统的结构及应用进行分析。
关键词:GPRS技术;配电线路故障;自动定位系统;结构;应用
GPRS是为了提高全球移动通信系统的传输速率而推出的移动数据业务。在全球移动通信系统的网络上加上交换数据的节点设备,就能够使全球移动通信网络升级到GPRS网络。通信技术是确保电力系统正常运行不可或缺的重要部分,随着无线通信技术的发展,GPRS技术在电力系统中得到了广泛的应用,提高了电力配电线路故障的监测水平。为了进一步发掘GPRS监测配电线路故障的作用,电力部门有必要对GPRS的应用进行深入研究。
1GPRS技术的优势
1.1技术成本低
GPRS技术采用的是封包式的传输方法,并未在频道内进行连续传输,其通信费用是根据所传输资料的传输量来计算的,技术成本较低。而庞大的电力系统有着数量极大的配电线路,为了做好线路监测工作,线路上又分布着众多的监测点,如果通信技术的使用成本太高,会增加电力系统的运行成本,降低电力企业的经济效益。在这点上,GPRS技术很好的满足了电力系统的要求,能为企业节省技术成本。
1.2技术投入灵活
GPRS技术的应用还有极大的便利性,只需要在GSM通信系统上加入数据交换节点设备,就能提供无线通信服务,可以灵活应用到电力配电线路故障监测系统当中。我国电力系统一直处于快速发展的状态,电力配电线路的数量也在逐年增长。因此,线路故障监测点的数量也在增加,简便的GPRS技术可以有效满足新监测点的通信服务需求。
1.3提供实时监测
GPRS技术具有很高的即时性,可以在最短的时间内提供通信服务,满足电力系统的监测需求。电力配电线路的监测就是要时刻关注配电信息,掌握电力的运行状态,在出现故障时及时向维护部门发出警报信息,并提供事故发生时的线路数据,以供维修部门查找事故原因,尽快修复配电线路。GPRS技术的实时监测功能是用于电力监测系统的最大优势。
1.4传输速率高
GPRS技术是基于GSM通信系统的升级服务,主要在传输速率上得到了较大提升,能够实现信息的高速传输。而电力监测系统对通信服务传输速率的要求也并不高,只需要采集线路输电的相关数据,经过整理和分析后传输到系统服务器上,只有很少的数据量。GPRS技术的高速率传输很容易满足电力监测系统数据传输的要求。
2GPRS技术的配电线路故障自动定位系统的结构
2.1GPRS通讯模块
在故障指示器周围安装GPRS通讯模块,用于接收附近的故障指示器信息,如果获得了故障信息,即可自动处理好数据信号,并采用时序控制和地址编码利用无线通信技术将信息发送,发射频率通常为220MHz。GPRS通信原件都集中在铁箱中安装,同时还要加入蓄电池。通常电池充满电后可以保障连续20天连续工作,此期间不需要对蓄电池进行充电。如果距离较短可以采用调频通信手段,通信能量来自导线电流感应,也就是数字化指示器,采用CT二次电流技术即可获取电源,是安装到开关支架上的数字化指示器。远距离则采用GPRS通信模块,架空线路能量来源就是采用太阳能电池板,电缆线路主要是采用特制的取电CT,还可以采用大容量的锂电池。如若长期在阴天环境下架空线路,则要求GPRS模块工作电源要在100mA/5V以上,如果难以得到保障,系统会自动切换到低能耗运转模式(待机),如果出现了故障信号则会快速启动发送信息。
2.2故障指示器
此模块是由故障电流检测电路、数字编码、无线调制发射、就地指示等多部位组成。短路检测的原理是按照时刻表特征,通过电磁感应来测定整个线路中出现的异常情况以及实时故障判定。由于此过程为了适应负荷电流变化,可以应用到电流异常故障检测装置当中。数据判定也十分全面,极大的降低了误动出现几率,只有异常电流经过了指示器才会发出动作。如果产生了短路故障或接地故障,此时指示器会自动启动,通过红灯显示,数字编码也在无线射频作用下传输信息,通讯距离在50m以上,发射频率稳定到220MHz。
2.3GIS平台下的故障定位系统
GIS定位作为整个自动化定位系统的核心,该软件可以将通讯主站所传输的各类信息进行处理、分析,在进行校正之后展开拓扑分析和计算,找到线路故障位置,并在GIS自动化自动平台行显示出来。工作流程为:
第一,把线路故障信息开关状态、指示器信息传输到系统当中,拓扑程序自动化启动对记录信息进行读取,找到报警的线路分段进行下一步分析,分析是否是支线报警,如果不是支线报警则要进入到主干线检测;第二,如果是支线报警,需要对报警数据将进行分析,结合最终分析结果得出报警信息。在通讯主站采集信息时,可能会出现误报情况,并且在指示器上呈现。可以配合智能校正模块,主要分析拓扑网络,过滤掉错报信息,同时还能补充漏报内容。
3基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统的具体应用
3.1准确处理故障信息
GPRS技术在配电线路监测系统的运作过程中会自动监测异常数据,并在信息处理系统中对数据进行分析,判断事故发生的原因,同时找到事故发生地点。GPRS技术能把数据信息可视化,在计算机中转换成便于分析的图形或文字,准确处理故障线路点所检测的信息数据。在具体应用当中,数据传输系统有很强的客观性,会根据设定的正常数据来判断当前线路是否发生故障,不会遗漏任何异常数据。
3.2及时传输故障信息
在电力配电线路监测系统中,GPRS技术传输数据信息的效率也特别高。每个监测点都设置信息采集终端,减少了数据传输的复杂性,相应的数据都能及时发送到中心服务器上,让监控人员可以随时掌握线路运行的状况。在高速的数据传输功能下,电力监测部门管理对电力系统的管理将更加方便,一旦出现线路故障,维修人员可以在第一时间修复事故线路,确保配电线路的运行效率。
3.3统计线路运行信息
在对线路进行检测的时候,GPRS技术还能统计配电线路日常运行的信息,了解电力传输的状态,保存监测系统工作的历史记录,便于工作人员对相关数据进行查询。在对动态信息的分析中,线路管理人员还能不断改进线路的运行规划,结合故障多发点的具体情况来制定合理的线路铺设方案。
结束语:
在配电线路故障自动定位系统中应用GPRS技术,能够实时分析线路故障,进行定位,并做好应对措施,减少了人力物力的浪费,与以往相比更加安全可靠;另外,还能够根据事故实际情况,及时发送故障信息的分析记录,有利于更好开展故障分析工作。同时也降低了电网投资成本,提高系统监测效率,减少线路故障对用户带来的不便,供电可靠性得到大幅提升。
参考文献:
[1]GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].王小康,孟莹.中国新通信.2015(07)
[2]GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].焦泓茗.硅谷.2014(17)
[3]分析GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].张宗胜.电子制作.2015(15)