配網故障快速隔離及定位系統實例分析

魏晉福+劉利軍

【摘要】配網故障搶修是配電生產管理的重要工作之一，關系到配電設備的安全和配電系統連續可靠運行，關系到配網故障后用電客戶的快速和及時供電。采用配網故障快速隔離及定位系統，及時為故障搶修提供準確的故障位置和輔助決策信息，使搶修工作由被動變主動，為故障的快速處理提供技術保障，從而全面提升配網管理水平。

【關鍵詞】配網故障隔離定位系統

一、配網概況

我公司所轄 6～10千伏配電線路共計31條，配電變壓器 475臺，柱上開關 48 臺，線路大多處在河道和山區地帶，由于供電半徑大，運行年久，線路絕緣老化，抵御雷雨、大風、過電壓的能力下降，線路跳閘、接地故障頻發，故障查找耗費大量人力、物力和時間，而且效率很低。

二、配網故障快速隔離及定位系統應用

2.1系統原理介紹

利用計算機技術、故障指示器和現代通信技術，定位架空線路、電纜線路的短路和單相接地故障區段，并將該信息送給故障信息數據中心，在線路監控系統上進行拓撲顯示，將故障區段信息以短信的方式發送到配網運維人員的手機上。

2.2系統的構成

（1）故障指示器：短路和接地故障的檢測；（2）不對稱電流源：產生檢測單相接地故障用特征電流；（3）數據轉發站：轉發指示器檢測的故障信息；（4）GSM網關：協議轉換、數據完整性判斷；（5）監控主站：故障區間判斷、顯示、告警；（6）智能開關：自動隔離故障區段、縮小停電范圍。

2.3故障指示器

（1）檢測短路故障，同時與不對稱電流源配合檢測接地故障；（2）利用翻牌、閃燈給出本地故障指示；（3）利用無線信號傳輸故障信息。

2.4數據轉發站

（1）接收故障指示器的信息；（2）將故障信息以短消息的方式發送給主站系統；（3）供電方式：線路取電和鋰電池相結合。

2.5不對稱電流源

當系統發生單相接地故障時，不對稱電流源在故障線路上的負荷電流疊加一個脈動的直流電流信號，安裝在線路上的故障指示器檢測到該電流信號后自動翻牌，從而指示出接地故障點所在的出線、分支和區段。

2.6試點路線選擇

經公司組織配電專業技術人員認真研討，結合配電網現狀，選擇線路供電半徑相對較長，分支線較多，易發生故障的612西川線、613楊河線、614九十泵線作為本次配網故障快速隔離及定位系統的試點線路。

2.7方案編制及審核

配網故障快速隔離和定位系統于2013年10月15日正式投入試運行，先后經歷了612西川線三相短路故障、612西川線高阻和低阻接地測試以及613楊河線接地故障，主站顯示、手機短信顯示和故障現場情況一致。

為規范配網故障快速隔離和定位系統應用，公司出臺了《配網故障快速隔離和定位系統管理規定》（試行），以指導和規范系統在試運行階段的工作。

三、案例分析及效果評價

（1）案例：2013年10月18日，612西川線開關跳閘，重合不成功，主站屏幕閃爍故障區段并發出短路告警信號 。現場故障為：一輛裝載推土機的貨車掛在拉線上，造成欠家岔變壓器輔助桿從中間折斷，導致線路三相短路，開關跳閘。 從故障發生到隔離故障僅用時38分鐘，大大縮短了故障隔離和查找時間。（2）線路狀況：612西川線主線路長度11.502公里，桿塔138基；支線43條，長度55.540公里，桿塔712基；全線合計67.042公里，桿塔850基。故障時間：2013.10.18 保護動作情況：612西川線過流二段保護動作，開關跳閘，重合不成功。該系統極大地減少了配網故障搶修的中間環節，實現了故障快速應對，全面提升故障搶修速度，提高了工作效率，為實現配網精益化、集約化管理提供技術支撐。與傳統的配網自動化系統相比，具有投資少、見效快的優勢，是核心區以外配網自動化的有效方案。

四、存在的不足

不足為三點：（1）線路安裝故障指示器數量少，定位的故障區間范圍依然較大，仍然需要花費較多人力、車輛和時間去查找具體的故障點。（2）配電運行人員對系統的缺陷和故障不能及時排除，現主要依靠廠家解決。（3）系統覆蓋范圍小，目前公司僅在3條配電線路上應用了該系統。

五、下一步重點

分為四點：（1）收集運行數據，分析配網故障快速隔離及定位系統的運行狀況，積累運維經驗。（2）根據運行情況，不斷修改完善配網故障快速隔離及定位系統管理規定，為公司全面推廣應用奠定基礎。（3）爭取項目，實現公司農網線路配網故障快速隔離及定位系統全覆蓋。（4）實現與其它配網自動化主站系統的無縫銜接。

參考文獻

[1]李欣唐，孟昭勇，白樹忠，車仁飛. 配網故障自動定位、隔離與供電恢復功能的實現[J]. 繼電器，2000，（09）