智能在線檢測方法在配網(wǎng)線路運(yùn)檢中的應(yīng)用

康勇

摘 要：電的產(chǎn)生使我們的生活發(fā)生了巨大改變，也成為了推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要因素。配電線路的運(yùn)行檢查是我們正常用電的保障。隨著智能系統(tǒng)在電力方面的應(yīng)用，大大提高了架空配電線路檢查的準(zhǔn)確性。文章主要針對智能在線檢測方法在配電網(wǎng)線路運(yùn)行和檢查中的使用，通過幾個(gè)方面對這種方法的優(yōu)勢進(jìn)行分析，希望能夠進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電力終端一體化。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)線路；在線檢測；應(yīng)用

1 配網(wǎng)架空線路的在線檢測方式

1.1 特點(diǎn)

正常運(yùn)行時(shí)，窗口為白色顯示。白天發(fā)生短路、接地故障時(shí)，窗口翻牌轉(zhuǎn)為紅色并伴有閃光警示；夜晚發(fā)生短路、接地故障時(shí)，閃光警示。ZS-B型故障指示器具備遙信、遙測功能（2遙）。抗干擾能力強(qiáng)，動(dòng)作準(zhǔn)確，信號(hào)不受線路勵(lì)磁涌流、高次諧波、電流波動(dòng)的影響。故障段查找簡單：指示器直接安裝在配電線路上，通過相鄰兩組指示器動(dòng)作與否可以很方便地確定故障區(qū)段。在線運(yùn)行：直接安裝在架空線路上，免維護(hù)。指示器按照出廠設(shè)定的復(fù)位時(shí)間在動(dòng)作后由故障狀態(tài)自動(dòng)返回正常位置。帶電裝卸極其簡單，不影響線路運(yùn)行。

1.2 檢測原理

（1）判斷接地的故障指示原理：當(dāng)線路A相發(fā)生單相接地后，故障線路A相1#、4#、7#采集到故障信號(hào)，同時(shí)發(fā)出了告警信號(hào)，而10#及其余故障指示器均未動(dòng)作，由此可以快速準(zhǔn)確地判斷出故障區(qū)段所在區(qū)段。

（2）判斷短路的故障指示原理：當(dāng)線路A 、B相發(fā)生相間短路時(shí)，1#、2#、4#、5#、7#、8#均采集到故障信號(hào)，同時(shí)發(fā)出了告警信號(hào)，而10#、11#及其他故障指示器均未動(dòng)作，由此可以快速準(zhǔn)確地判斷出故障區(qū)段所位于的區(qū)段。

1.3 架空線路的智能配電終端

智能終端的主要功能有：與架空線路CT及智能斷路器配合，實(shí)現(xiàn)具有“四遙”功能的智能配電終端。采集故障遙信變位和帶電狀態(tài)變位，并可向主站發(fā)送狀態(tài)量。采集并可同時(shí)向主站傳送饋線的電氣模擬量。其中模擬量包括：相電流IA、IB、IC、零序電流Io、頻率f、溫度。該配電系統(tǒng)能夠記錄事故發(fā)生時(shí)以及發(fā)生之前一段時(shí)間的平均負(fù)荷，通過該記錄能進(jìn)一步分析故障產(chǎn)生的原因。同時(shí)該系統(tǒng)還具備自我檢測功能和自我修復(fù)功能，當(dāng)設(shè)備自身發(fā)生故障的時(shí)候能夠及時(shí)地進(jìn)行警告，設(shè)備在受到干擾導(dǎo)致死機(jī)之后能夠進(jìn)行自我啟動(dòng)并恢復(fù)死機(jī)之前的運(yùn)行狀態(tài)。該設(shè)備不僅能耗低使用時(shí)間長，而且還能夠在-40°-+70°的惡劣環(huán)境下運(yùn)行，并能夠承受外界高電壓、大電流等的干擾，所以說，使用智能配電終端設(shè)備能更好地幫助我們保證架空線路的正常運(yùn)行。

2 配網(wǎng)電纜線路

電纜線路是城市配電網(wǎng)中的重要組成部分，如果線路出現(xiàn)了任何問題都會(huì)影響到整個(gè)城市電力的輸出。在系統(tǒng)發(fā)生故障的適合，故障指示器能夠及時(shí)地報(bào)警，檢修人員就能夠根據(jù)報(bào)警情況迅速地找到故障點(diǎn)，不僅提高了工作人員的效率，也進(jìn)一步保證了整個(gè)電力系統(tǒng)的爭產(chǎn)運(yùn)行，縮短了故障造成的停電時(shí)間，提高了供電的可靠性。故障指示器不僅具有故障提示功能，還具有光纖傳輸功能。在配電網(wǎng)中能夠把故障診斷和智能終端結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了電路的智能一體化發(fā)展，促進(jìn)了我國電力事業(yè)的發(fā)展。

3 主站系統(tǒng)描述

3.1 系統(tǒng)特點(diǎn)

這個(gè)系統(tǒng)智能用在6-35千伏的配電網(wǎng)擋住，能夠?qū)崿F(xiàn)對故障區(qū)域的判斷以及對故障類型的檢測。系統(tǒng)不僅具備故障錄波功能，還具有故障和諧波分析功能。該系統(tǒng)能夠在中性點(diǎn)不接地以及經(jīng)小電阻接地等系統(tǒng)中。此外，該系統(tǒng)還能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)電壓以及各個(gè)線路進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，對每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的電流量進(jìn)行記錄。一旦發(fā)任何數(shù)據(jù)異常或者故障，都會(huì)直接啟動(dòng)故障錄波系統(tǒng)，并能夠準(zhǔn)確地判斷故障的類型，并把這些故障情況直接傳輸?shù)焦ぷ魅藛T的手機(jī)上，進(jìn)而提高解決故障的效率。

系統(tǒng)針對電路選線方面主要使用突變量法，能夠根據(jù)不同線路的啟動(dòng)值進(jìn)行整合評(píng)定，除了能夠?qū)崟r(shí)地對故障信號(hào)進(jìn)行采集，還能夠通過很多方法進(jìn)行選線。主要包括：小波法、穩(wěn)態(tài)能量函數(shù)法等等。這個(gè)裝置能夠通過理論對這些方法進(jìn)行有效評(píng)定，并能夠根據(jù)故障信號(hào)的特征選擇一種選線方法，并對該方法的可實(shí)行性進(jìn)行評(píng)估，把能夠找到的證據(jù)和理論進(jìn)行融合，進(jìn)而保證每種方法都能夠發(fā)揮其長處，幫助我們能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)準(zhǔn)確選線。

系統(tǒng)不僅能夠?qū)Χ搪非闆r、單項(xiàng)接地情況、電阻接地情況等故障類型進(jìn)行檢測，幫助工作人員針對不同的故障情況選擇不同的解決方法。此外，還能夠在采樣達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以上，實(shí)現(xiàn)線路選擇的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)諧波分析的科學(xué)性。同時(shí)系統(tǒng)還可以通過故障前和故障后錄波的形狀來分析出電路的運(yùn)行情況，而且系統(tǒng)能夠儲(chǔ)存海量的錄波結(jié)果，方便工作人員日后的查閱，也能夠從這些結(jié)果中總結(jié)出故障檢測經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)系統(tǒng)不僅能夠?qū)╇娋W(wǎng)中的過電壓進(jìn)行檢測，同時(shí)還能夠?qū)χC振幅度進(jìn)行檢測，其中還包括諧波的頻率。此外，還能夠?qū)φ麄€(gè)電網(wǎng)的電流量進(jìn)行監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)不平衡度發(fā)生問題，就會(huì)直接進(jìn)行報(bào)警。裝置還能夠?qū)Χ搪饭收弦约敖拥卮螖?shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，為工作人員提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

3.2 功能介紹

智能在線檢測系統(tǒng)主要的功能就是能夠接受到配電終端的數(shù)據(jù)。在發(fā)生故障以后能夠直接通過網(wǎng)絡(luò)把故障點(diǎn)的情況發(fā)送給檢修人員。同時(shí)還能夠把故障信息發(fā)送到調(diào)度平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)軟件能夠?qū)@些信息進(jìn)行深入根系，并提出高可靠性的決策。下面進(jìn)行詳細(xì)分析。

（1）線路運(yùn)行數(shù)據(jù)分析風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估功能。這種功能主要就是通過對線路運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合各種系統(tǒng)運(yùn)行狀況，一旦數(shù)據(jù)發(fā)生異常，就應(yīng)該及時(shí)地啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，使得人員能夠提前知道潛在風(fēng)險(xiǎn)，通過對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而采取合適的解決方法。

（2）線路重構(gòu)和自愈分析功能。原來如果某一分支發(fā)生了故障，檢修起來十分困難，但是現(xiàn)在通過使用智能終端通訊設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對斷路器的控制能夠直接對故障區(qū)域進(jìn)行切除。通過網(wǎng)絡(luò)重組的港式能夠自動(dòng)把正常的電荷轉(zhuǎn)到其他線路上去，保證線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）短路接地故障統(tǒng)計(jì)功能。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)檢修主要是采取定期檢查機(jī)制，但是這樣并不能夠及時(shí)地檢查出線路故障。當(dāng)前電力系統(tǒng)正向狀態(tài)檢修的方向發(fā)展，通過對不同區(qū)域的短路接地故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，這對狀態(tài)檢修工作提供了很好的指導(dǎo)作用，幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，解決故障。

（4）統(tǒng)計(jì)報(bào)表自動(dòng)生成功能。傳統(tǒng)的報(bào)表需要通過人員進(jìn)行手動(dòng)生成。而智能系統(tǒng)則能夠根據(jù)用戶的實(shí)際需求對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)審核生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表，能夠?qū)φ麄€(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析。

（5）平面、立體圖形顯示功能。這種功能就是通過對變電站的地理情況、配電線路分布情況建立了地理信息系統(tǒng)圖。立體地展示故障發(fā)生情況，也就是在故障發(fā)生的適合，故障發(fā)生區(qū)域會(huì)通過變色，閃爍等形式提示人員故障情況。

（6）樹狀結(jié)構(gòu)顯示。這種結(jié)構(gòu)不僅能夠直觀地看到配電終端的狀態(tài)，還能夠及時(shí)地反饋線路的運(yùn)行情況，操作起來簡單、方便，同時(shí)還能夠?qū)嗦菲鬟M(jìn)行控制。

4 結(jié)束語

城市配電網(wǎng)是國家電網(wǎng)中十分重要的部分，所以必須重視對智能在線監(jiān)測的研究工作。文章主要通過對電網(wǎng)線路故障的情況，如何更加準(zhǔn)確方便地進(jìn)行在線檢測。這樣不僅降低了檢測人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程連接的方式，提高了檢測精度。這也是未來我國電網(wǎng)發(fā)展的主要方向。

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