配电线路故障精确定位系统的应用

配电线路故障精确定位系统的应用

刘春肖  ,刘畅 ,郜福林

天津大港油田集团工程建设有限责任公司 天津 300272

摘要：随着道路、城市化的建设，乡村振兴工程的快速推动，其配电网所面临的环境会更加复杂，常有外力破坏现象出现。快速排查配电线路故障已经成为一件难题，应用故障精准定位系统可以有效排查故障，提升排查故障的准确率以及效率。本文浅析配电线路故障定位系统概述以及配电线路故障精确定位系统的应用。

关键词：配电线路；故障定位；系统应用

前言：

    在经济科技进步以及居民生活质量提升的背景下，大众需要更加注重供电的可靠性以及安全性，由于传输距离相对较远，容易受地理以及环境因素的约束，甚至会增加供电压力以及线路发生故障的概率。线路距离相对较长且分支多，导致故障检测以及排查工作难度直线上升，增加资金投入。

一、配电线路故障定位系统

（一）系统构成

该系统就是为了快速且准确在线检测接地故障以及短路故障、线路负荷等现象，将采集到的特征信息发送在系统主站中。而系统软件进行数据分析、警告短信、显示警告、统计故障等，主要引导工作人员快速寻找到故障位置，提升工作效率、缓解工作人员工作强度，有效提升配电线路故障检测的自动化以及现代化水准。缩短停电检修时间以及减少停电之后带来的损失。

该系统由：故障指示灯、监控主站、数据转发站、通信系统组建而成，将通信系统分成故障指示器到数据转发站之间的短距离无线通信以及数据转发展到监控主站的无线公网通信。等需要判断接地故障的时候，考虑安装外施信号发生设备，主要应用于发生接地故障的时候，使系统产生一个用于故障点探测的提示。

故障指示灯就是在线路发生故障的时候，指示灯在现场翻牌并且闪烁，将故障信息经过短距离无线通信的方式发送到附近的数据转发站中。故障指示器检测到短路瞬间电流会直线增加，线路停电，而指示器就会发出故障警告[1]。还有在线路上无论哪个点发生单相接地故障的时候，安装在线路上的外施信号发生设备会对故障相施加特定的信号，此时故障指示器检测到特殊信号以后，可以快速给出翻牌以及闪烁灯指示，向数据转发展发出警告信息。

用户监控信息系统，主要就是接收以及转发信号，诊断故障区间且发出警告，发动警告短信到供电所负责人手机设备上。

数据转发展，其安装在指示器的附近，接收故障指示器发射的故障信息之后用无线公网的方式转发到监控主站系统上。

（二）系统工作原理

    当系统出现故障问题以后，故障指示器就会检测到短路故障电流，经过短距离无线将动作信号传输到就近的数据转发站位置。此时系统出现接地故障的时候，外施信号发生设备就会使故障线路产生特定的电流信号，而故障指示器监测到流过该线路的信号之后，经过短距离无线将动作信息传送到就近的数据转发站中。而数据转发展接受到信息之后，应用无线公网信号将故障信息发送到监控主站完成相关处理[2]。监控主站按照收到的故障信息详细分析，将故障位置显示出来，在单线图以及维修人员设备上显示出来，根据相关提示信息，缩短排除故障的时间。

二、配电线路故障精确定位系统的应用

（一）监测、判断、定位故障位置

    主站系统经过监测点将故障信息发送出去，可以进行综合分析判断后定位故障位置，将故障情况在配电网络拓扑图上用动态的方式呈现出来，还可以保存历史故障信息以及故障录波文件，为后期的故障处理提供更多有效的参考。要想提升单相接地故障判断的正确率，应用基于零序电流的单相接地故障就地开展识别、在上、下游通信的单相接地故障识别等两种新型判断接地故障方式。

（二）检测线路整体状态

    实施监测整条配电线路上运行状态，其中包含着：电流、线路温度、电场强度、越限电流等实际情况，检测每个故障指示器的运行情况，将各个检测点运行状态历史数据保存起来，当设备运行发生异常的时候实时发出警报，通知维修人员处理故障问题。

（三）通知故障问题

    在发生接地或者短路情况以后，主站系统中除了电脑设备配电网拓扑图上显示出故障区段以及现实故障列表信息，向相关维修人员发送短信，及时提升故障详细信息以及具体故障情况。

（四）分析以及现实故障波形

发生接地故障以后，当故障指示器监测到接地故障以后本地翻盘，故障指示器就会主动将波形数据传输到主站系统上，等主站接收到相关信息以后，通过计算分析直接给出相关结果，快速定位故障位置，将其显示在配电网拓扑图上，辅助维修人员寻找故障位置。而主站系统也可以将保存各个监测点的历史故障录波文件，给运维人员提供接地故障分析资料。

（五）应用配电线路故障精确定位系统的特殊性

在配电线路中，故障定位系统有多样化特征，更适合设置于不同线路部位，精准判断受不同因素影响出现的线路故障[3]。直接被安装在高压柜以及电缆分支箱中，可以呈现出线路中存在的故障问题；在变电站的出口位置安装，更有效的辨别出线路故障的位置。或者将其安装在架空线路或者电缆线路相连接的位置，充分了解电缆线路段运行是否存在异常，结合实际情况编制更行之有效的检修措施。

（六）故障线路定位系统特征

保证传输数据的准确性，在检测故障时，都是以数字代码的形式传递资料，在发射信号的时候，需要的时间相对较短，且要求数据的准确性，应用配电线路故障技术可以为电力人员工作提供更多的便利。将故障定位系统应用于配电线路中，可以提升信号传输的效率，电力传输设备工作环境相对恶劣，遇到较差气候时，会使信号更加不稳定，或者存在不良的终端现象。电网中电流电压改变以及高频电波发生的异常现象，都会影响线路信号的稳定性。故障定位系统不管是技术还是设备，都有较高的专业性，即使处于电压相对较低且环境恶劣的环境中，也可以保证系统指示设备的正常工作，并且可以更好的辅助完成配电线路故障维修工作的开展。

结语：

    综上所述，为了有效解决配网故障排查效率低且耗时长的难题，需要应用行波测距技术，应用配电线路故障精准定位系统，既可以在发生故障时精准定位故障位置，还可以准确监测配网存在的隐患问题，通过该系统的应用，可以很大程度提升配网供电的可靠性以及安全性。

参考文献：

[1]曹俊平,黄勃,王成珠等. 基于小波变换的高压电缆混合线路故障定位方法及验证试验[J]. 浙江电力,2021,40(02):14-19.

[2]甘小勇,汪远娇,王璐等. 基于暂态行波分析的配电线路故障精确定位算法研究[J]. 电工技术,2021,(01):44-45+48.

[3]原恩育. 光缆线路故障的快速精确定位方法[J]. 数字通信世界,2020,(03):76+267.