故障定位系統(tǒng)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——故障定位系統(tǒng)邕寧配線路供電半徑相對長，分支線路較多，線路布局繁雜，線路故障較頻繁。目前查找概括故障點所在的分支和故障理由那么分外困難，少那么幾小時，甚至數(shù)十小時，影響了供電穩(wěn)當(dāng)性，本文結(jié)合邕寧電網(wǎng)在百濟、五塘、伶俐、蘇圩試點安裝的CR6000線路故障定位系統(tǒng)的應(yīng)用效果，提出了采用故障定位系統(tǒng)的必要性。通過運行證明，該系統(tǒng)能實時切實地確定出故障點所在的分支和故障點確實切位置，縮短故障修復(fù)時間，節(jié)省了大量的人力、物力，并提高了供電的穩(wěn)當(dāng)性，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。

配電網(wǎng)；故障定位系統(tǒng)；應(yīng)用效果

1概述

邕寧電網(wǎng)是以南寧市為中心呈放射式網(wǎng)絡(luò)供電，轄區(qū)內(nèi)有一座220kV變電站（琴中站）和四座110kV變電站（蒲廟站、明陽站、吳圩站、西龍站），組成蒲廟、明陽、四塘三片供電區(qū)域，擔(dān)負(fù)南寧市5個城區(qū)16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供用電管理任務(wù)，邕寧公司10kV線路共有88回，共長2500多千米，平均每條線路達(dá)30千米，除少量可采用“手拉手”的布局外，大多為樹狀輻射型布局，且多為架空線，穩(wěn)當(dāng)性差，加上配電設(shè)備對比陳舊，無法遙控，而且配電網(wǎng)運行狀態(tài)的監(jiān)測設(shè)備較少，缺乏確定的信息傳輸通道，導(dǎo)致其信息采集量較少，且事故處理自動化程度低，耗時長，事故后恢復(fù)慢。此外，由于供電區(qū)域大多是林區(qū)和山區(qū)，地形繁雜，交通不便，故障排查搶修工作在路上的耗時較長，邕寧公司2022年架空線路故障率12.8次/百公里·年，故障平均持續(xù)時間6.85小時/次，而目標(biāo)為3小時/次，可見其差距甚遠(yuǎn)。

自2022年以來，公司在線路上安裝了故障指示儀，但由于10KV線路為農(nóng)村線路，主要處于山區(qū)，有33條線路全程達(dá)30千米以上；有5條線路搶修工作務(wù)必依靠船只過渡才可開展搶修，而且此故障指示儀運行的年限較久，現(xiàn)場翻牌根本看不出，導(dǎo)致故障排查搶修工作的難度增加，嚴(yán)重影響了故障隔離速度。此外，故障查找大多通過傳統(tǒng)巡線和搖測絕緣的方式，難以快速、切實定位。2022年后，本公司不斷在百濟、五塘、伶俐、蘇圩共18條10kV配網(wǎng)線路的故障在線監(jiān)測CR6000系統(tǒng)，現(xiàn)場監(jiān)測點數(shù)量達(dá)成150組。通過應(yīng)用先進(jìn)的檢測原理和技術(shù)，有利于裁減故障查找時間，節(jié)省大量的人力物力，并裁減安好隱患，大大提高配電網(wǎng)的故障處理自動化水平。

2CR6000故障定位系統(tǒng)

CR6000故障定位系統(tǒng)采用三層布局，主站直接中心子站，子站連接故障指示器設(shè)備。主站配置單服務(wù)器，服務(wù)器與中心子站串口相連，該系統(tǒng)布局主要采用分布式體系布局。由于傳統(tǒng)的集中式系統(tǒng)不僅升級困難、不便舉行功能擴展，而且運行率低、開發(fā)周期長。而分布式系統(tǒng)那么可以有效地解決了傳統(tǒng)系統(tǒng)中的缺乏之處。其中，分布式系統(tǒng)主要是建立在網(wǎng)絡(luò)根基上的一組彼此協(xié)作的計算機系統(tǒng)，通過對數(shù)據(jù)和功能舉行合理的分布，促使系統(tǒng)中的各臺計算機相互協(xié)作，以便共同完成任務(wù)。

故障定位系統(tǒng)是基于故障指示器技術(shù)、GSM通信技術(shù)和GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)的一套自動高效的故障點檢測及定位系統(tǒng)，主要用于配電系統(tǒng)各種故障點的檢測和定位，包括相間短路和單相接地故障。監(jiān)控主站的故障定位軟件系統(tǒng)與大量現(xiàn)場的故障檢測和指示裝置相合作，在故障發(fā)生后的幾分鐘內(nèi)即可給出故障位置和故障時間的指示信息，發(fā)送到相關(guān)人員手機，扶助修理人員急速趕赴現(xiàn)場，擯棄故障，恢復(fù)正常供電，在提高了供電的穩(wěn)當(dāng)性的同時，裁減了故障巡線人員，并提高工作效率。

故障定位系統(tǒng)用于相間短路和單相接地故障時，僅故障檢測片面不同，通訊系統(tǒng)、故障處理及纜線路各線路分支處。系統(tǒng)展現(xiàn)短路或接地故障時，故障探頭檢測到短路故障電流或特定信號電流流過，判斷線路故障，并通過不同的通信方式將故障信息傳送給相隔2～lOm的通信子站。

另外，對于架空系統(tǒng)，通過短距離無線通信將檢測結(jié)果發(fā)送給通信子站。通信子站安裝在線路的桿塔上，接收故障探頭發(fā)送過來的動作信息。它在收到動作信息后，將動作分支的地址信息通過GSM通訊系統(tǒng)發(fā)給中心站。而中心站得到該信息后舉行處理，將處理結(jié)果送給監(jiān)控主站舉行顯示。監(jiān)控主站依據(jù)從中心站收到的這些動作信息，舉行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆嬎惴治?，與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以直接顯示出故障點地理位置信息，并在地理背景上顯示出來，還可以打印出地理位置信息。運行修理人員可以直接收到故障信息直接到故障點擯棄故障?；诩芸站€路的故障定位系統(tǒng)示意如下圖所示。

當(dāng)線路發(fā)生故障時，故障分支上的故障探頭在故障后將被觸發(fā)，給出紅色顯示，同時將數(shù)字編碼信號通過短距離無線放射單元，以無線電波的方式放射出來，通訊距離在3～20m之間；或通過塑料光纖與面板型故障指示器相連，后者通過信號電纜與通信終端通信。故障探頭可以安裝在架空線、電纜等線路或開關(guān)柜的母排上。

安裝在變電站的信號源實際是一個中電阻接地裝置，發(fā)生單相接地故障后，系統(tǒng)會產(chǎn)生零序電壓，該裝置檢測到零序電壓后延時自動短時接通，在零序電壓的作用下，產(chǎn)生阻性接地電流，該電流流過故障出線、故障分支的故障相，從線路上的故障點通過大地返回。自動操縱接地電阻的阻值變化，就可以產(chǎn)生編碼信號電流，該電流直接疊加在故障線路的負(fù)荷電流上。線路上的故障指示器檢測到這個信號電流，就給出故障指示，而非故障相和非故障線路沒有這個電流信號流過，不會動作。信號源可以安裝在變電站的lOkV開關(guān)柜室也可以安裝在戶外。

發(fā)生單相接地故障一段時間后，安裝在變電站的信號源會主動向系統(tǒng)注入一個特殊的信號，這個信號在接地點經(jīng)過變電站的母線（中性點、出線）和信號源構(gòu)成的回路上流過，故障指示器檢測到這個特殊信號后翻轉(zhuǎn)指示接地故障。信號為休止性的電流序列，并有200歐姆電阻來限制接地電流不會大于50A。該方法務(wù)必安裝信號源，適合短時間（秒級）負(fù)荷波動小的線路和永久性接地場合。

3應(yīng)用處境及效果

我們公司在百濟、五塘、伶俐、蘇圩共18條10kV配網(wǎng)線路中，這些線路分支較多、線路較長、故障頻率高。因此，公司在線路上試點實施故障定位，建立完善的計算機后臺監(jiān)測系統(tǒng)。經(jīng)過近一年的運行，其表現(xiàn)效果良好。結(jié)合線路先后發(fā)生的幾次事故，該系統(tǒng)均能實時切實地顯示線路故障地點等。

該故障定位系統(tǒng)還具有投資省、見效快、易實施、擴展和兼容性強、通信奇怪時仍可留存指示器故障識別功能。通過應(yīng)用可以察覺該系統(tǒng)具有如下特點：安裝簡樸、運行安好穩(wěn)當(dāng)；定位切實急速，能實時確定出故障點所在的分支和故障點確實切位置。如原來線路發(fā)生故障時，一般每次都要動用10-20人、2-3輛車，少那么半天、多那么1-2天方能找出并處理完善，采用該系統(tǒng)后，故障處理速度及效率明顯提高。

4結(jié)論

當(dāng)前的應(yīng)用處境說明該CR6000系統(tǒng)能夠利用先進(jìn)的科技手段實現(xiàn)對線路故障的自動檢測與定位，便于扶助運行、檢修人員急速趕赴現(xiàn)場。