1、1线路故障定位及隔离系统在配网中的应用【摘要】本文将对配网系统中的线路故障定位、隔离系统进行分析，并在此基础上就其应用，谈一下个人的观点和认识，仅供参考。 【关键词】配网；线路故障定位；隔离系统；应用 从实践来看，目前国内城乡配网系统多采用的时单辐射树状结构，尤其是城市郊区地带的馈电线路主要是架空线路，其供电半径非常的长，而且分支线路也比较多，整个线路走廊所处的条件相对比较差，尤其在恶劣天气条件下接地以及短路故障问题时有发生，对整个电网系统的运行安全可靠性产生了严重的影响。 一、配网线路故障定位系统 对于配网而言，实际运行过程中多出现接地故障，统计数据显示，接地故障在总故障中约占 90%，尤其
2、是大风、雷雨天气下更为常见。当配网接地或者短路时，可利用量化信息及时定位故障点，并且将故障线路与正常线路分割开来，以免造成更为严重的后果。在检测故障点时，可采用的方式主要有故障指示器以及线路 FTU。基于故障指示器的应用，可以对线路故障进行分段定位。实践中可以看到，很多故障指示器自身的自动定位能力非常的差，配网线路发生故障问题时，仍需进行人工巡查。FTU 的应用，可对故障进行自动定位，并将其隔离开来。然而，该种方式投资成本相对较高，而且无法进行大规模的应用和推广。 （一）配网故障定位系统构成 2本文推荐一种高效的故障定位系统，其主要是利用故障指示器以及GPRS 通讯技术，对线路故障问题进行监测
3、，从而实现对配网线路故障进行及时自动定位，供电可靠性得以提高。对于该系统而言，主要组成部分是故障指示器、IPU（信息处理）以及用户监控系统和转发系统等，如下图所示。 故障指示器：装设在架空线以及电缆线路上，由检测电路、指示部分、数字编码及无线调制发射单元组成。在线路发生短路故障时，故障指示器就会被触发，将数字编码信号经发射单元，采用无线方式将其发送至 IPU。当线路发生故障问题时，检测点将故障信息以及其他监测点信息，迅速进行定位。 IPU：装设在线路分支点位置，可接收分支上安装的故障编码信息。对接收的无线信息解调解码，然后再组合 IPU 地址，形成包含综合地址码，采用无线通信模式进行上传和发送
4、。对于 IPU 而言，其中包括免维护铅酸蓄电池，并且在外部安装太阳能电池板。 数据处理与转发：CM200 将 IPU 传送的无线信息接解调、解码，然后显示出来。 用户监控信息：故障指示、定位，结合 GIS 系统，形成独立子系统。其中包括配网图形编辑、故障检测及定位两个系统。配网图形编辑，用以配网图的创建与修改；故障检测以及定位系统，集 GIS、MIS 系统于一体，可对配网状态以及故障问题进行及时监测，对故障点进行实时定位，以便于配网维护以及故障抢修。 （二）系统运行机理 3配网故障定位系统，用于单相或者相间接地短路故障检测，启动故障指示器以后，发出一组编码信息；IPU 接收指示器发送的信息以后
5、，先对其进行解调和解码，然后再将地址码信息、指示器编码信息进行综合处理，经编码调制向外发射。监控中心上安装数据处理、CM200（转发系统） ，接收 IPU 信息后解调，然后将信息送至通讯主站再解码处理；通过规约接口，将信号传至监控中心，配网线路故障信息系统将所受到的含地址码信息的相关数据综合处理。对故障通路进行准确定位，然后在电子地图上将其清楚地标识出来，维修人员的故障点问题的排除更具靶向性和实效性。 二、配网故障隔离系统 对于智能分界开关而言，其中设置了两相电流互感设备。供电时提供电流信号，可满足用户负荷及线路运行状况的监视要求。当开关界内配网线路发生短路故障问题时，能够及时检测出故障电流，
6、并且提供保护参考依据。其中，电压互感设备，能够检测出线路的电压，为控制器提供电源，不需要外接电源就能够起到保护效果。零序电流互感设备，可在单相接地故障问题发生时输出毫安级别的零序电流信号，从而为控制设备提供判断参考依据。开关界内出现相间故障问题时，控制设备检测电流值、短路故障值比较起来，可以对故障发生情况进行判断，然后对相间故障状态进行记忆。变电站开关分闸以后，控制设备在检测到配网线路无流、无压状态下，使负荷开关本体进行分闸。 当变电站重合以后，配网故障点被隔离，恢复供电。对于开关界外而言，如果出现单相接地故障问题，则开关检测的零序电流只为进线段4线路进行电容电流分布；由于电流较之于全网零序电
7、流相差非常的小，分界开关对其不处理时开关界内出现单相接地故障问题时，因此零序电流更接近于全网零序电流。延时判定故障性质是永久性的，如果开关自动分闸，则立即对故障点进行隔离。 三、应用案例分析与评价 2015 年 10 月，某线开关跳闸，而且重合不成功，主站屏幕闪烁故障区段发出告警信号，故障问题主要是短路。现场故障问题是：一辆大型的装载推土机挂在拉线之上，造成变压器辅助杆折断，配网线路出现三相短路问题，开关随即跳闸。利用上述故障隔离系统，自故障发生至隔离用时仅仅 38 分钟，有效缩短线路故障查找和隔离时间。 某配网线路主线路长 11 公里，其中杆塔共计 138 基；配网支线共有43 条，长达 55.5 公里，杆塔共计 712 基；整个配网全线 66.5 公里，共用 850 基杆塔。故障发生时，保护动作为：配网线路过流二段保护动作，重合不成功，存在开关跳闸现象。基于以上故障定位及隔离系统的应用，有效地减少了故障抢修环节，故障问题解决提速，为配网精益化以及集约化管理提供了技术上的支撑。 四、结束语 综上所述，配网线路故障问题定位与隔离系统的构建，可以有效解决实践中存在的问题。在未来发展过程中，应当及时收集数据信息，分析故障定位、隔离系统，总结运维经验。运行过程中，不断完善和改进配网线路故障定位和隔离系统运维机制，为全面应用和推广打下坚实的基础。
