配電網故障定位技術現狀與展望

王曉勇

摘要：本文針對配電網線路故障特點，介紹了配電網的故障定位系統，描述了系統工作原理以及故障查找原理和終端設備，實現故障的快速定位，減少故障巡查和故障處理時間，從而提高配電網供電可靠性、供電質量，具有良好的經濟效益和社會效益。

關鍵詞：配電網;故障;定位

無論是城市還是農村，配電網都很容易發生故障，配電網大部分的故障都是絕緣皮破損導致的，想要準確的分析出故障的原因，應該采用故障定位技術，準確的測量出故障的位置。在采用故障定位技術時，也分幾種不同的檢測方式，其中廣域故障區段定位法和直接故障測距法是應用最廣泛的檢測方法，也取得了較好的效果，這兩種檢測方法使整體的故障定位和故障搶修的效率提高了。

1故障定位技術現狀

目前的配電網故障技術采用10kV電網，這種電網是接地的供電裝置，這種供電裝置通常電流較低，所以很容易產生斷電的現象，一旦發生斷電的情況，就會造成整個電網出現危險事故，給配電網帶來危害。由此看來，相關的工作人員應該及時的搶修配電網出現的故障，促進電網的安全運行。本文就重點探討了配電線路故障定位技術的現狀，并且提出了一些相關的建議，僅供參考。

1.1故障電路在線監測

配電故障定位技術中的電路在線監測在工作中有幾個原理：第一，當10kV在接地的一瞬間出現電流或者是電壓，那么就證明了這種電網出現故障了，這時的電壓和電流都是較大的，運用電路的在線監測系統能夠及時的發現電路中的異常問題，發現異常問題之后，將這些問題及時向系統反饋，就會獲得準確的故障定位;第二，10kV會經常出現短路的情況，一旦10kV電網出現短路的情況，直接用故障電路在線監測系統能夠準確的判斷短路的問題。

1.2故障電路指示系統

故障電路的指示系統也是有一定的工作原理的，它的工作原理在一定條件下會發生變化，尤其是在經線路導體時會產生變化，這種變化直接影響著電路磁場，給電路磁場帶來變化，這一系列的變化在指示器上都能夠顯示出來，指示器上的電流如果過大，也會產生警報，這樣就會及時的處理和解決。

1.3網絡智能監控系統

網路智能監控系統也包含很多方面，其中最主要的部分是計算機的監控裝置，這種裝置能夠直接有效的反映出配電網的連接情況，通過智能系統準確的反應出來。通常計算機網絡在接收信號時會將信號反饋出去，在網絡監控系統中顯示出來，然后通過計算機系統的內部控制軟件進行排除故障的分析，故障分析的結果都反饋給系統，這樣就會在系統上顯示出來，故障燈就會出現一些細微的變化。通過對比故障燈的顏色變化，檢驗出電路的故障情況。相關的搶修人員通過故障信息及時開展搶修工作，最終能夠使電路正常運行。

2配電網故障定位系統構成

2.1系統流程介紹

配電網的故障定位系統主要是由幾個方面組成的，它的工作原理主要是利用信息技術，通過對故障的分析，最終在顯示器上將故障的數據顯示出來，這是一整套的故障檢測系統，缺少任何一個部分都無法完成對故障的準確定位。配電網的故障定位系統流程主要是通過電纜的短路問題，使故障的位置準確的顯示出來，迅速的將一些數據傳送給系統，然后以信號的方式讓搶修人員第一時間趕到搶救現場，確保搶修工作的順利進行。

在這種配電網故障定位系統中，根據指示器顯示的信息能夠迅速的檢測到20米以外的數據，然后通過無線通訊的方式傳輸給轉發站，轉發站不能夠直接將故障信息數據進行反饋，而是要將這些數據信息簡單的整理和檢查，然后通過短信的方式給通信前置機，通信前置機還要處理短消息，使短消息的數據更加真實合理。處理完短消息之后，檢查一些故障的信息是否完整，根據故障的指示將信息傳送出去，監控主站應該對整個配電網進行重新的檢查一遍，準確的判斷出出現故障的具體位置，進行重點標記，這樣方便今后對故障的搶修和處理。

2.2系統構成與應用

2.2.1監控主站系統

監控主站的系統主要是由幾個方面組成的，系統主要分為三個部分，根據系統的位置可以分為上、中、下三層。對系統的分層主要是為了使結構更加適合應用，除此之外，還為了屏蔽一些數據庫和操作系統的差異，這樣可以使底層的應用更加有效和靈活。中層主要是分布數據和連接通用操作系統和發布實時數據的，上層包括基本圖形界面、SCADA、NET通信、電網基礎模型等基礎應用，頂層則為具體的專業應用。

通訊系統都是要與一些終端的設備相連接才能夠起到真正的作用，通信系統與終端設備相連接可以采集和記錄一些故障的信息。職能軟件主要是分析計算機的線路問題，線路一旦發生故障，就會出現報警，在線路上會顯示出故障的位置，這也是給相關的搶修人員一個信號，設備維修人員根據故障的地點和數據及時趕到現場搶修。

2.2.2不對稱電流源

不對稱的電流源可以反映出故障點，運用這種系統可以準確的接收電流信號，通過這種電流信號可以判斷出故障的位置。不對稱的電流源能夠給故障的定位提供重要的依據和參考。

當不對稱電流源中的電壓莫名的升高時，控制電壓的接觸器就會發出特殊的信號，這種特殊的信號會給人提醒的作用，而且會持續幾秒鐘。該檢測方法不受系統運行方式、拓撲結構、中性點接地方式的影響，檢測準確率很高。

2.2.3故障指示器：

故障指示器的作用能夠及時的監測線路的故障，一旦線路發生故障時，指示器就會發出一些信息，然后通過這些信息或者是燈光來判斷故障的位置。

3配電網故障定位技術展望

通常情況下，配電網的故障定位技術也是分為幾種方式的，最主要的方式是主動式和被動式。主動式的故障定位技術是主動地發出信號，將信號傳入電子系統中，然后根據故障的實際情況進行準確的定位。在整個的過程中，最重要的是確保信號的完整和準確，但是，在實際應用中，機會很難能夠確保信號的不中斷，這也增加了故障定位的難度和復雜性。被動式的故障定位技術與主動式的配電故障技術有著很大的不同，被動式的故障定位技術是通過配電參數進行定位。這種定位相對于主動式的準確一些。在被動式的故障定位技術實施中，資金投入少，技術也較為簡單，定位準確，因此被動式的故障定位技術的應用范圍較廣，也是未來發展的主要方向。

本根據各個角度的分析情況來看，配電網故障技術定位方法在使用的過程中都會產生一定的誤差，由于電力系統和互感器的變化，經常會產生線路不穩定的情況。不論是哪種情況，都會有故障定位偏差的現象產生，而且配電網的故障定位會嚴重影響維修的效果。

本文的分析是建立在配電網故障定位技術的發展方向的基礎上，根據未來的配電網的故障定位技術的發展。從目前情況來看，未來配電網的故障定位技術的發展趨勢就是行波法，在電力系統中使用行波法能夠降低電力系統中的誤差，改變電力系統中的系統參數和線路問題，對配電網故障進行重點分析，對配電網故障進行準確的定位。但是，行波法的應用也并不是十分全面的，也有一定的缺陷，例如，行波法在獲取數據信息、行波測距模式的確定、高阻接地故障等方面存在著不足，行波法能夠受到多分支線路的影響，產生空電纜混合線路的情況。因此，行波法的故障定位技術在發展中可以通過一些先進的技術改進，例如，線路FTU、故障指示燈等，這些技術能夠解決配電網單相接地的故障問題，很多國家和地區都在利用這種方法，也是一些國家和地區在配電網故障定位方面值得借鑒的地方，也是未來的研究和發展方向。通過使用行波法能夠提高配電網的故障定位的有效性，提高配電網故障定位的準確性。

參考文獻

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