配電線路故障在線監測裝置自動化檢測技術的研究與應用

莊黎明 謝海寧 陸建 尹建坤

摘 要：文章對配電線路故障、在線監測裝置各項技術原理進行研究，更準確地提高自動檢測裝置相關技術，為提高配網的自動化系統可靠性提供建議。

關鍵詞：配電線路;故障;在線監測;自動化檢測

0 引言

為了滿足故障指示器在人們日常生活中的需求，很多研究者對故障指示器的相關技術進行了深入分析，進一步加強故障指示器的使用性。為了確保故障指示器能給電力行業的發展帶來切實的幫助，需要對該配置進行全方位的升級，在實際使用過程中，能有效提高故障指示器的經濟收益。配電線路在線監測裝置在實際使用的過程中，沒有時間和空間的限制條件，并且能對線路進行全面的監測，為工作人員的實際工作提供了巨大的便利。

1 配電線路在線監測裝置自動檢測原理

在實際使用過程中，為了滿足對不同控制單元的問題進行檢測的需求，需要建立不同的類型，方便對實際問題進行檢測，但是為了控制方便，需要進行統一的設置，每個時期控制的項目要對檢測控制的內容及檢測的預計效果提出簡單的闡述，在實際的測試開始之前，必須在線圈中放置一定量的故障指示器，根據實際的需求，選擇明確的方案，然后啟動裝置進行檢測。升流升壓裝置可以對整個模型起到統一的控制作用，根據實際使用中的情況，模擬出現短路、接地等相關情況的故障波形曲線。在對控制單元進行操作時，對于故障指示器中顯示的數據可以進行遠程的操作和識別，并且可以根據模擬情況判斷錯試出的故障結果，與實際的需求是否相符在檢測完成后，會結合測試過程，給出一份科學且完整的測試結果[1]。

1.1 自動檢測裝置系統框圖

為了有效提高自動檢測裝置的經濟收益，對于較大的電流或高壓要進行統一的輸出，據此就可以在減少資金投入的情況下，縮小設備容量，有效提高自動檢測裝置的經濟性。在模擬測試的過程中，在線圈中要放置大量的故障指示器，同時要將所有指示器放置在一起，用單元的模式將升流升壓裝置的操作進行統一控制。模擬實際使用過程中的故障情況，類似接地故障、短路情況等。在采集數據實際操作過程中，可以用通信規約作為主要的方式，對于整個檢測裝置在工作過程中的情況，以及需要的數據進行采集，并且需要利用一定的圖像處理技術，對于相關圖像進行一定的處理，然后在自動化的情況下得出測試的結論。

1.2 電流電壓模擬環節裝置

在對電壓電流進行模擬測試的裝置中，可以將電壓電流分開控制，利用不同的設備進行輸出，在進行不同輸出后，就需要利用特殊的電纜線圈，將電壓和電流重新輸入到同一根電纜線圈上，然后故障指示器就可以對電壓和電流的情況進行感應，并且能分別控制電壓電流，而且通過控制單元，可以將電壓電流進行同步操作。在實際的設備模擬裝置中，要將電壓和電流拆開，分配到兩個程控設備中，在這種情況下，輸出的電壓和電流都可以打到一個較大的數值，同時將設備的容量和體積盡可能縮小，控制單元的統一操作能確保電壓和電流的同步和統一性，整個裝置的經濟效益會得到有效提高[2]。

2 檢測流程概述

2.1 設備系統的整體配置

在開始進行模擬測試前，可以結合實際需要的測試內容，對整體系統進行選擇性配置，提高模擬測試的可靠性?？梢愿玫貙Σ煌Ｐ偷膮颠M行調整，所得的實驗結果會更加真實，設置不同情況下的輸出電流值，對于特定功能進行選擇，避免不必要的功能浪費?？偠灾梢赃x擇不同的系統配置，提高測驗的針對性，通過整體的系統配置優化，可以確保檢測工作的質量，有效確保檢測工作的順利進行。

2.2 配電線路故障情況測試

短路測試和防誤觸測試是配電線路故障測試的重要部分，對這兩個故障情況進行測試時要結合實際設備適應環境，綜合易發生故障的情況進行測試，以此提高測試的準確性。短路故障的測試需要利用控制單元對升壓升流裝置進行統一控制，然后結合實際需求，輸出需要模擬的情況下的短路狀態。在進行試驗的過程中，要對故障指示器的反應進行監測，并且利用圖像識別技術對于相關信息進行及時的處理。在確保故障指示器有相應的反應后，要檢查主機是否收到了遙信。要同時滿足故障指示器和主機的反應，才能判定該測試是成功的，二者條件缺一不可。

2.3 電流精度測試

電流精度對于整體測試有著決定性作用，因此對于電流精度在測試開始前需要進行確定，保證不會因為電流誤差過大對測驗結果產生影響。為了提高裝置測試的效率，在裝置整體設計過程中加入了電流精度測試功能，在環境符合實際設備適應情況下，在模擬回路中連通指示器，然后輸入測試電流，將測試信息輸送到主機，對電流進行分析，結合電流的標準值進行判斷，察看誤差是否在允許的范圍內，確保故障指示器的電流精度滿足測驗要求。

2.4 通信規約一致性檢測

在通信協議開始之前，為確保設備已經開始進行工作，需要自動檢測裝置對主站信息進行檢測，確保設備在線，然后可以開始通信協議的測試。主站需要對終端的定時和一般呼叫信息進行檢測，但必須在保證轉段已經在線后進行檢測，然后進行接下來的一系列信息數據的檢測。

3 使用效果

3.1 檢測能力

傳統技術下的檢測需要經過至少兩個工作日才能完成所有的測試，不僅耗費時間長，而且對人力的浪費也非常嚴重，因此自動檢測裝置的出現對檢測效率有著大幅度的提高。自動檢測裝置只需要通過系統的設置，在70分鐘左右就能自動做完所有的檢測環節，不僅縮短了工作所需的時間，更是有效提高了工作質量。

傳統的檢測方案不僅整體檢測時間較長，而且每次檢測工作只能完成一組檢測，但是自動化的檢測方法可以同時完成多個設備的檢測工作，一般可以同時進行12組的檢測，在5小時內就能完成工作[3]。

如果將工作時間定為一年，那么傳統的人工檢測在一年內只能完成183組的設備檢測，工作效率不僅低，還無法完全保證工作質量，對數據的處理容易出現一定的錯誤，無法滿足我國在經濟增長情況下，對于相關設備檢測要求。自動化檢測裝置在一年的時間可以完成21 000組的檢測工作，相較傳統的純手工檢測方法，檢測效率提高了至少50倍，而且隨著科技的發展還有進一步提高的可能。

3.2 線路電流精度檢測功能

為確保線路電流精度不會對測試的結果產生不利影響，在測試開始前要做好線路電流精度的檢測，對檢測電流的數值定為：10，20，50，100，200，300，400，500，600共9個數值（見表1），通過多次的實驗提高測量的可靠程度。在測驗結束后，對實際測量值與標準值進行對比，然后計算二者之間的誤差，根據誤差與實際電流精度要求的對比，可以確定電流精度是否符合實際檢測要求，提高自動化檢測裝置的可靠性。

經過檢測，所有測試的誤差范圍均在誤差允許范圍之內，因此電流精度符合設備檢測要求。

3.3 輸出波形準確度

設計一組參考的測試波形，在后面的實際測試過程中，對比參考模型，結合參數進行測試，對輸出波形的準確性進行確定。

4 結語

綜上所述，自動化的故障檢測裝置具有效率高、耗時短、浪費少的優點，而且檢測的范圍更加廣，能將各方面的問題都進行覆蓋，可以對多個項目進行檢測。并且，結合不同測試的需求，可以選擇多種操作方案，減少了準備工作浪費的時間。因此我們更加需要對配電線路故障在線監測裝置的自動化技術進行深入研究，為進一步發展相關技術提供幫助，為我國的科技發展貢獻一分力量，將我國的配電線路故障在線監測裝置的技術進行高效化。

[參考文獻]

[1]鄧飛，梁仕斌，田慶生，等.配電線路故障在線監測裝置自動化檢測技術的研究與應用[J].儀器與設備，2018（4）：9.

[2]朱珂，李德強，妥建軍，等.主動擾動技術在停電配電線路相間故障檢測中的應用[J].電力自動化設備，2017（1）：191-196.

[3]張衛東，李德兵，高盛，等.配電線路在線故障診斷系統的設計與實現[J].電子制作，2018（14）：68-69.

（編輯 傅金睿）