故障指示器和故障定位系統(tǒng)

接地及短路故障指示器和

故障定位系統(tǒng)中國電力科學(xué)研究院北京科銳配電自動(dòng)化股份有限公司袁欽成概述1、故障指示器：一種安裝在配電線路上指示故障電流通路的智能裝置。2、批量安裝故障指示器是一種最實(shí)用的配電自動(dòng)化方案3、科銳從89年率先研發(fā)故障指示器，90年推向市場(chǎng)。擁有唯一的故障指示器的原理發(fā)明專利、同時(shí)擁有多項(xiàng)實(shí)用新型專利，是中國市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。4、科銳從1990年開始已累計(jì)銷售有100多萬只指示器，最近幾年每年都以20％以上的速度增長，05年12萬只、06年15萬只，07年已達(dá)到19萬多只,08年已經(jīng)20多萬只。已經(jīng)向亞洲、歐洲、美國市場(chǎng)出口。5、特點(diǎn)：準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠、可帶電裝卸、自動(dòng)復(fù)位、免維護(hù)。配電系統(tǒng)故障點(diǎn)檢測(cè)和故障定位1、短路故障指示器的原理和應(yīng)用2、故障指示器的最新發(fā)展（1）單相接地故障檢測(cè)和指示（2）帶通信的故障遠(yuǎn)程指示和故障自動(dòng)定位系統(tǒng)1、短路故障指示器原理和應(yīng)用工作原理按工作原理分類按工作電源分類按卡線結(jié)構(gòu)分類按指示方式分類故障指示器系列SFI-2x系列故障指示器SFI-3x系列故障指示器

普通導(dǎo)線型SFI－xA系列母排型SFI－xB系列電纜型SFI－xC系列絕緣導(dǎo)線型SFI－xD系列面板型：SFI－xP系列按卡線結(jié)構(gòu)分類按工作電源分類旋轉(zhuǎn)指示LED發(fā)光指示開關(guān)觸點(diǎn)指示指示方式分類架空線型故障指示器電纜型故障指示器母排型故障指示器故障指示器應(yīng)用變電站出線高壓用戶入口長線路分段電纜分支箱的進(jìn)出線環(huán)網(wǎng)接線開環(huán)運(yùn)行系統(tǒng)……2、故障指示器的最新發(fā)展（1）單相接地故障檢測(cè)和接地故障指示器

單相接地故障檢測(cè)方案方案（2）故障信號(hào)遠(yuǎn)傳、故障自動(dòng)定位系統(tǒng)（1）單相接地故障檢測(cè)、選線和定位技術(shù)的研究現(xiàn)有方法的局限性大多數(shù)方法要測(cè)零序電流或零序電壓或比較各出線的計(jì)算結(jié)果，這些方法不適合在線路上（特別是架空線路）使用，只能在變電站選出線，不能在線路上定位故障點(diǎn)；.適合各種方式的中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng).能直接定位故障分支和故障點(diǎn).定位準(zhǔn)確性較高，最好在線檢測(cè).充分利用現(xiàn)有成果.性價(jià)比好，投資費(fèi)用用戶可接受，可大量推廣。新方法的目標(biāo)單相接地故障檢測(cè)新方法的研究

故障時(shí)在變電站中性點(diǎn)（或接地變的中性點(diǎn)，無中性點(diǎn)時(shí)可接在母線上）的動(dòng)態(tài)阻性負(fù)載信號(hào)源自動(dòng)短時(shí)投入,在變電站和現(xiàn)場(chǎng)接地點(diǎn)之間產(chǎn)生特殊的小的信號(hào)電流（最大不大于40A），變電站出線和線路分支點(diǎn)處安裝的接地故障指示器，檢測(cè)這個(gè)電流信號(hào)，可自動(dòng)動(dòng)作指示，達(dá)到指示故障的目的系統(tǒng)組成：信號(hào)源裝置+故障檢測(cè)裝置主要原理：變電站智能中阻接地法

IntelligentMediumResistorearthedmethod接地信號(hào)源消弧線圈接地變變電站接線示意圖（接在中性點(diǎn)）ArcsuppressioncoilEarthedTransformer

EarthedSignalSource配電自動(dòng)化北京科銳Jun.2001

故障發(fā)生后：（1）電阻信號(hào)源延時(shí)投入；（2）變電站出線的故障指示器指示出故障出線（k號(hào)指示器動(dòng)作）；（3）選線裝置自動(dòng)顯示和記錄故障出線（4）線路上故障通路上的的故障指示器k1-k3自動(dòng)翻牌，給出紅色指示。單相接地指示器工作原理配電自動(dòng)化北京科銳Jun.2001（1）不僅可以選線，且可直接定位到故障分支和故障點(diǎn)（2）

動(dòng)態(tài)阻性負(fù)載信號(hào)裝置在故障后延時(shí)投入，保證了消弧線圈可以發(fā)揮消弧作用，保證從而瞬時(shí)性故障可以自動(dòng)消除。（3）

永久性接地故障時(shí)在變電站短時(shí)投入阻性接地負(fù)載，不但可以產(chǎn)生可供檢測(cè)的信號(hào)電流，而且有利于消除諧振過電壓。（4）

不影響系統(tǒng)安全運(yùn)行，在發(fā)生接地后,阻性負(fù)載只短時(shí)接入，不會(huì)對(duì)運(yùn)行設(shè)備產(chǎn)生任何不良影響。（5）障指示器具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、使用方便、全戶外免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，可批量安裝，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本方案特點(diǎn)配電自動(dòng)化北京科銳Jun.2001在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的單相接地檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)有100多套。運(yùn)行情況良好。實(shí)例：在2003年12月在廣西欽州安裝了兩套故障定位系統(tǒng)，到05年共發(fā)生17次接地故障，16次準(zhǔn)確的指示接地故障區(qū)段。只有一次是10kV線路斷線，電源側(cè)線的斷點(diǎn)在桿上沒有接地，負(fù)荷側(cè)線掉在地上接地?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況戶外式信號(hào)源裝置戶外式信號(hào)源裝置出廠前嚴(yán)格、科學(xué)的測(cè)試故障指示器自動(dòng)測(cè)試控制臺(tái)故障指示器在生產(chǎn)測(cè)試過程中規(guī)模化生產(chǎn)配電自動(dòng)化北京科銳Jun.2001

短路故障翻牌顯示模擬

GSM通信網(wǎng)

短路故障無線傳輸模擬

GSM通信網(wǎng)

接地故障翻牌顯示模擬

GSM通信網(wǎng)

接地故障信息處理過程

GSM通信網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)成探頭接地故障探測(cè)信號(hào)源子站中心站主站架空探頭探測(cè)短路和接地信號(hào)利用翻牌給出故障指示利用無線信號(hào)傳輸故障信息無線發(fā)射頻率419MHz66位加密碼，有效防止誤動(dòng)工作溫度：-45oC~85oC架空系統(tǒng)故障指示器安裝示意圖正常狀態(tài)動(dòng)作狀態(tài)架空子站接收探頭發(fā)射的故障信息調(diào)制的無線信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)對(duì)解調(diào)后的信號(hào)進(jìn)行解密計(jì)算并判斷是否正確將故障信息以短消息的方式發(fā)送給主站系統(tǒng)定期報(bào)告子站運(yùn)行狀態(tài)對(duì)后備電源的充放電進(jìn)行管理架空子站架空系統(tǒng)指示器和子站配置示意圖架空系統(tǒng)子站安裝示意圖電纜系統(tǒng)故障指示器該產(chǎn)品適用于小電流接地系統(tǒng)或小電阻接地系統(tǒng)的故障定位。由三部分組成：1、三個(gè)安裝在相線上的SFI-2C1O故障檢測(cè)探頭，檢測(cè)相間短路故障。2、一個(gè)SFI-CT-1（用于小電阻接地系統(tǒng)）或SFI-CT-2(用于小電流接地系統(tǒng)，與信號(hào)源配合)零序電流互感器，檢測(cè)接地故障。3、一個(gè)安裝在開關(guān)柜面板上的FI-3P1O（或3P20）故障指示器，顯示并傳輸故障信號(hào)。3、FI-3P1O/3P2O2、EFI-CT-1／EFI-CT-21、SFI-2C1O

特點(diǎn)1、用光纖傳輸信號(hào)，實(shí)現(xiàn)一次和二次完全隔離，確保設(shè)備及人身安全。2、SFI-3P1O／3P2O故障指示器上設(shè)有發(fā)光管顯示故障信號(hào)，同時(shí)具有有觸點(diǎn)信號(hào)輸出端，給FTU或通信終端提供故障狀態(tài)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)故障信息遠(yuǎn)傳。3、發(fā)光信號(hào)可定時(shí)自動(dòng)復(fù)位兼有手動(dòng)復(fù)位。4、設(shè)自檢按鈕，可隨時(shí)檢查SFI-3P1O故障指示器的工作狀況。5、短路故障檢測(cè)探頭無需設(shè)置動(dòng)作值，自動(dòng)跟蹤負(fù)荷電流，方便實(shí)用，有效避免拒動(dòng)和誤動(dòng)特點(diǎn)比較科銳其他公司智能故障判據(jù)，識(shí)別故障特征，不需要整定定值，避免拒動(dòng)和誤動(dòng)過流原理判據(jù)。需要設(shè)值定值，現(xiàn)場(chǎng)更改不方便。在負(fù)荷波動(dòng)大、合閘涌流情況下容易誤動(dòng)。定值不合理時(shí)還容易拒動(dòng)。零序CT閉合鐵心回路，測(cè)量準(zhǔn)確零序電流測(cè)量采用不閉合磁路，受安裝位置變化影響，會(huì)導(dǎo)致不平衡電流和零序電流測(cè)量不準(zhǔn)CT測(cè)量與面板顯示采用光纖隔離，更安全可靠電流測(cè)量CT和面板顯示采用導(dǎo)線互聯(lián)，容易受強(qiáng)電干擾導(dǎo)致誤報(bào)警，更有絕緣和安全隱患電纜子站電纜子站（通信終端）主要功能I/O接收：接收面板顯示其或者光電轉(zhuǎn)換器發(fā)過來的故障編碼信息。GSM發(fā)送：自備手機(jī)模塊，自動(dòng)向中心站發(fā)送故障編碼信息狀態(tài)匯報(bào)：按設(shè)定時(shí)間間隔自動(dòng)匯報(bào)子站工作狀態(tài)，確認(rèn)子站處于正常運(yùn)行狀態(tài)電源：采用CT取電裝置以線路電流為工作電源（有交流電時(shí)以市電為工作電源），帶有儲(chǔ)能裝置保證故障停電時(shí)的信息可以可靠發(fā)送通信接口：RS232接口，支持101協(xié)議，可以功能擴(kuò)展和自動(dòng)化升級(jí)電纜子站參數(shù)裝置尺寸:高×寬×厚=430mm×265mm×135mm裝置重量<8Kg額定工作電源FLS-ST/C:AC220VAC220V±20%FLS-ST/C:CTC