分析GPRS技術在電力配電線路故障監測系統中的應用

杜皓 國網泉州供電公司

由于目前6～10kV 電力的配電線路較為復雜，不僅線路的分支較多，其分布范圍也較廣，再加上不同區域的配電地貌各不相同，所以在發生停電事故后查找事故線路難以開展，大部分時間都用于線路排查，增加了事故停電時間。而GPRS 技術擁有成本低、可擴展性強等優點，使得其在電力故障監測中具有很大優勢，在電力配電線路故障監測系統中得到了廣泛應用。

一、GPRS技術簡介

GPRS 技術是通用分組無線業務的簡稱，最初應用于移動通訊，為GSM 用戶提供分組形式的信息傳輸服務。GPRS 在使用的過程中是不需要相關網絡資源的，而且其獨特的計算方式，使得數據傳輸的效率更快、成本較低，為數據傳輸量較小的工作提供了新的選擇。目前GPRS 技術在汽車導航等領域有較為不錯的應用。其具有一定的實時性，這使得該項技術在投入到電力配電線路故障監測系統時能夠有效地將線路故障盡早抑制，或是在第一時間進行維修，從而保障電力系統能夠正常穩定地運行。

二、GPRS技術的優點

（一）技術成本較低

GPRS 技術是一種移動通信技術，采用封包式的傳輸方法進行傳輸，它在傳輸的過程中并不會占用通信通道，采用分組無線服務的方式完成信息的傳輸，這樣的傳輸方式是以傳輸資料的數量計費，不會造成過多的資源浪費，這使得這項技術的成本較低，在投入使用的過程中實現經濟效益的最大化[1]。

（二）投入較為靈活

GPRS 技術在投入使用時，只需要在監測節點安裝相關設備，便可以使該項技術投入使用。我國目前的電網剛剛完成高速發展，需要采用靈活投入的設備來完成電力配電線路故障監測系統，使兩者能夠更好地融合在一起，方便電力線路的監測的同時，避免了故障監測系統的大規模改善。

（三）實現實時監控

GPRS 技術在電力配電中得以應用可以使得電力監控在全天候實現監控，他能夠在極短的時間內對區域內的配電線路完成監測，實時反饋給工作人員，避免由于故障監測導致區域停電時間延長。實時監測能夠使得工作人員在第一時間針對配電故障進行了解，高速解決區域停電問題。

三、電力配電線路在線監測系統結構原理

（一）現場監測采集終端

現場監測采集終端應當安裝在6～10 千伏的配電線路中，對配電線路中的電流電壓進行實時監控，終端一般針對事故多發低端和分支處安裝，使其能夠更好地監測到線路中的電流信息進而發出信息，經由GPRS 無線數據傳輸使得信息處理系統能夠更好地做出反應。監測單元以三個為一組進行實時監測，利用配電線中出現的電流突增、停電等現象作出判斷，從而得出線路的工作狀態，了解配電線路中是否發生短路、偷盜、停電等現象[2]。

（二）GPRS 無線數據傳輸

GPRS 無線數據傳輸主要負責接受來自終端產生的各種信息，對信息進行初步的處理，然后經由GPRS 網絡系統發送到遠程監控系統。GPRS 無線數據傳輸需要通過一定的技術手段使得數據能夠更加快速地進行處理和傳輸，以保證數據的實時性，保證工作人員能夠第一時間發現電路問題。在GPRS無線數據傳輸這一環節，一般使用接收發射交換機進行通信傳輸，首先要負責接受現場監測采集終端發出的數據信息，并將信息發送到計算機，其次要將計算機中經過處理的信息即時發送到線路維護人員或管理員的收集上，方便在發生線路故障時能夠第一時間處理故障。

（三）遠程監控與信息處理系統

在遠程監控及信息處理系統中可以通過計算機觀察到線路故障發生的地點、時間及發生的具體問題。監控中心通過計算機對接收發射交換機傳輸的信息進行收集、記錄和處理，針對不同的信息作出不同的處理方案，將信息進行記錄、發布，或是對嚴重的故障進行警告等工作，將一系列有關與信息的內容智能化處理，幫助管理員對相關故障進行管理。

在遠程監控系統中可以與GIS（地理信息系統）緊密結合，將實際位置能夠標注到線路圖中，方便維修人員的工作，在線路故障出現時，會在線路圖中對應的監測終端標紅，使維修人員能夠第一時間得到相關信息，使相關故障盡早得到處理，避免大范圍電力供應問題的出現。

遠程控制平臺使得相關信息能夠進行進一步處理，結合GIS 技術與電子信息技術等各項結束，使數據以更加直觀的形式呈現在管理員眼中。在平常線路沒有出現故障的時候，平臺屏幕中顯示的線路圖終端為綠色，一旦發生故障便將監測終端以醒目的紅色予以警告，同時進行語音報警，方便管理員進行下一步操作，大幅度減少了電力維修工作者的工作量。

四、結束語

總的來說，GPRS 技術具有實時性、成本低、投入靈活等優點，適合應用于電力故障監測系統中，結合GIS、物聯網等其他技術，能夠為電力管理員與維修人員提供很大的幫助。電力故障監測系統主要由現場監測采集終端、GPRS 無線數據傳輸、遠程監控與信息處理系統三個環節組成，最終為管理員和維修人員提供更為直觀的數據，實現對電力系統的實時監控。