配電線路故障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)的有效性分析

史樂旻

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司溧陽市供電分公司，江蘇溧陽，213300）

1 自動檢測裝置的檢測原理

圖1為自動檢測裝置的原理。在實際檢測當中，可以依據(jù)各種不同的控制單元，從而設(shè)置各種對應(yīng)的檢測方案，對于所要檢測的內(nèi)容進行統(tǒng)一設(shè)定，各個項目都要將內(nèi)容以及預(yù)期清楚表明。在進行測試之前，應(yīng)當提前進行試驗?zāi)M，結(jié)合實際模擬輸出線圈回路，在其中防止一定數(shù)量的故障指示器，制定對應(yīng)的方案，隨后進行正式測試。流升壓裝置可以針對測試模型進行一致控制，實現(xiàn)統(tǒng)一化管理類，從而模擬實際可能發(fā)生的短路、接地等故障，在實際控制中，可以進行遠程識別，分析故障指示器中的相關(guān)數(shù)據(jù)，以此判斷測試結(jié)果是否能夠達到實際標準，從而最終產(chǎn)生科學化的報告。

圖1 自動檢測裝置原理圖

1.1 系統(tǒng)框圖

在實際當中應(yīng)用自動檢測裝置，將其用于大電流高電壓之中，進行統(tǒng)一輸出，僅僅只需要較少的資金用來啟動，同時設(shè)備容量也相對較少。在對其進行測試之中，應(yīng)當將一定數(shù)量的故障指示器放置于模擬輸出回路當中，統(tǒng)一集中，采用單元模式對升壓裝置進行控制措施，從而模擬故障電流，隨后將故障裝置的具體情況進行集中收集，借助圖像識別技術(shù)，處理圖像，使得能夠準確得到輸出結(jié)論。系統(tǒng)據(jù)此對于狀態(tài)采取展示，同時針對氣壓以及電壓進行恰當調(diào)節(jié)，結(jié)合實際模擬線路運行，對于短路以及接地故障采取試驗，根據(jù)各種試驗結(jié)果預(yù)測定位裝置，同時自動化產(chǎn)生報表。如圖2。

圖2 自動檢測裝置的系統(tǒng)框圖

1.2 電流電壓模擬系統(tǒng)

自動檢測裝置可以通過模擬出的電流電壓系統(tǒng)，聯(lián)系具備高精度的電源，實現(xiàn)遠距離控制，從而使設(shè)計方案的資金投入得到降低，還可以保證穩(wěn)定對大電流產(chǎn)生輸出，依據(jù)實際需求，從而自行設(shè)置出電流輸出時間，提升其輸出精度，從而確保電流以及電壓能夠持續(xù)存在于同一個范圍之內(nèi)。圖3為基本原理。

圖3 低成本小容量的方案實現(xiàn)大電流高電壓輸出原理圖

2 配電線路運行中存在的問題

2.1 管理力度不強

在監(jiān)測電線路故障過程中，會涉及到多個方面，導(dǎo)致工作內(nèi)容較為復(fù)雜、繁重。根據(jù)目前的資料來看，有關(guān)于該技術(shù)的政策以及相規(guī)定的內(nèi)容較少，缺乏實際應(yīng)用參考價值。與此同時，在協(xié)調(diào)方面，部分企業(yè)未落實到位，使得統(tǒng)計整理配電線路故障系統(tǒng)中數(shù)據(jù)針對性較弱，缺乏管理方面的實際應(yīng)用價值，導(dǎo)致管理內(nèi)容不夠具體化，工作人員在實施的過程中也會由于缺乏管理導(dǎo)致出現(xiàn)差錯，產(chǎn)生嚴重后果。在實際當中選擇調(diào)度自動化建設(shè)思路進行應(yīng)用當中，往往會過于注重應(yīng)用，從而忽略了恰當?shù)墓芾矸绞剑瑢?dǎo)致現(xiàn)存的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)無法準確整理出。

2.2 未全面考慮整合信息和關(guān)聯(lián)性

根據(jù)走訪調(diào)查研究顯示，為保證工作有效率，在設(shè)計GIS和SCADA模型、接口等內(nèi)容時，部分企業(yè)會在未確定詳細設(shè)計方案情況下而開展工作，對后續(xù)管理配電線路故障工作中產(chǎn)生嚴重影響，實施進展受到阻礙，反而影響工作效果，還會因此而投入額外的人力以及物力等。與此同時，在對于GIS應(yīng)用期間，只關(guān)注于配網(wǎng)建模方面，僅僅只能達到靜態(tài)應(yīng)用，無法實現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的動態(tài)應(yīng)用。基于此，在對于管理體系實現(xiàn)自動化系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)當明確劃分各個工作職責，著重關(guān)注于數(shù)據(jù)整理方面。在此期間，還有其他不足之處影響最終工作效果，比如開發(fā)廠商對于供電企業(yè)中的配網(wǎng)管理結(jié)構(gòu)以及流程不能準確掌握，導(dǎo)致裝置產(chǎn)品無法準確進行適用，同時，一些相關(guān)技術(shù)對于配電線路之中的實際定位缺乏認知，無法清除了解應(yīng)用主體，從而影響后期應(yīng)用，無法實現(xiàn)科學化管理。

3 在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)

3.1 設(shè)計系統(tǒng)總體架構(gòu)

在對配電線路設(shè)計過程中，能夠發(fā)現(xiàn)構(gòu)建的通信模塊有著網(wǎng)絡(luò)路、中繼、網(wǎng)絡(luò)通信等多項功能。在此期間，每個通信模塊均可應(yīng)用。通過連接FTU，繼而將與開關(guān)相關(guān)數(shù)據(jù)進行有效收集。在多種電網(wǎng)設(shè)備中，實現(xiàn)協(xié)調(diào)且統(tǒng)一整理遙信遙測信息，隨后將其合并。在此期間，相關(guān)工作人員還可利用已經(jīng)組建的通信網(wǎng)絡(luò)，使其能夠最短時間內(nèi)傳達到主站，能夠在主站內(nèi)部實現(xiàn)全方位監(jiān)測。在自動化檢測技術(shù)中，強化定位故障功能，訴后劍氣傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)當中，有效提升管理系統(tǒng)的運行能力以及最終效果，最大限度確保根據(jù)相應(yīng)的信息實現(xiàn)快速停電以及復(fù)電信息。

由于配電線路作為電力系統(tǒng)當中最為重要的組成部位，而其中的主站系統(tǒng)更是重中之重。在主站系統(tǒng)課中，涵蓋著多種有著實際效果的功能，繼而精準檢測地面信息數(shù)據(jù)，完善接線圖，使其結(jié)合，升級配電線路當中的實際運行狀態(tài)，針對告警以故障信息進行收集，隨后將其整合，使得將各種數(shù)據(jù)以及信息轉(zhuǎn)換為圖像或圖形在屏幕之中顯示出來，實時監(jiān)測，監(jiān)測點涵蓋著電流、工況等其他內(nèi)容。在此期間，倘若運行情況較比臨界值要高，亦或是存在某種故障，則系統(tǒng)會自動發(fā)出警告或其他相關(guān)故障信息，從而第一時間是工作人員了解出現(xiàn)的設(shè)備和線路問題。根據(jù)由于故障而發(fā)生的停電、指標、范圍等異常情況，要想針對性進行分析，則需要相關(guān)工作者持續(xù)性優(yōu)化管理故障與警告功能。第一，設(shè)定臨界值，此數(shù)值要與警告、觸發(fā)故障界限點相符合。第二，當出現(xiàn)故障問題時，對于所要處理的流程進行優(yōu)化，同時還應(yīng)該將營銷系統(tǒng)以及生產(chǎn)管理系統(tǒng)產(chǎn)生對接，系統(tǒng)之間連通是較為主要的目的，繼而達到協(xié)同統(tǒng)一，確保對于信息交流實現(xiàn)有效溝通。第三，需要實施管理通信網(wǎng)絡(luò)，全方位整理有關(guān)每個通信模塊的信息數(shù)據(jù)，繼而確保合理配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

3.2 掌握設(shè)計思想

（1）表示層：在配電線路當中的表示層，主要應(yīng)用展示圖像方法，例如flash、jfreechar、SV等，利用當中信息而展示動態(tài)。在此過程中，前臺腳步語言應(yīng)用代碼庫，例如extjs等，能夠?qū)崿F(xiàn)和之相關(guān)的內(nèi)容。在JSP頁面上，一般看不到嵌入Java代碼，其主要是為增強代碼可讀性，繼而在自動化檢測技術(shù)中能夠充分發(fā)揮出效果。

（2）業(yè)務(wù)層：在配電線路當中的業(yè)務(wù)層，主要發(fā)揮控制作用的為Struts組件。為實現(xiàn)這一目的，可以使用業(yè)務(wù)邏輯類JavaBean或ActionServlet。對信息進行整合時，可以應(yīng)用Spring框架。對于處理容器組件里的校驗、業(yè)務(wù)邏輯等，也可以起到校對的效果。此外，在JavaBean當中，為確保業(yè)務(wù)邏輯能夠充分發(fā)揮作用，繼而使得自動化更加具備實用性，還應(yīng)當保留數(shù)據(jù)信息之間持久層關(guān)聯(lián)。例如，某個電力企業(yè)開發(fā)出一種裝置，屬于新式配電線路故障監(jiān)測設(shè)備，固定架放置于頂部，有著絕緣繞線器。在仔細分析固定架底部結(jié)構(gòu)后可以發(fā)現(xiàn)，無第一支撐桿、第二支撐桿。與此同時，部分監(jiān)控器處于這些設(shè)備周圍，使得能夠更加降準的定位器中存在的故障問題，而在輸電線路當中定位器底部當中存在固定板，使其對于配電線路能夠精準整合，從而實施檢測，它具有多種優(yōu)點，例如操作較為簡單、安裝方便、效率高等。當完成安裝之后，會產(chǎn)生出設(shè)備平臺。根據(jù)相關(guān)研究消失，該設(shè)備具有較強的通用性以及可擴展性，并且可以設(shè)置凸塊，從而使得電力系統(tǒng)能夠安全運行，使得電線線路檢測、傳輸功能得以實現(xiàn)。

4 配電線路故障在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)的應(yīng)用

4.1 配電終端

在對終端選點進行選擇時，應(yīng)當精準掌握配電準則，從而使業(yè)務(wù)當中的主要目標得以突出，結(jié)合供電的設(shè)備使用等實際情況，擇選出具有針對性的配電自動化終端優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。此外，為能夠強化設(shè)備的處理功能，在結(jié)合實際情況下，實現(xiàn)智能化區(qū)域配電故障，還要詳盡分析當今各種通信方式，并且對于配電終端特點還需更加深入的分析，選擇出較為符合的電纜線路，例如C類供電區(qū)域、10kV電纜線路等。在10kV電纜線路于節(jié)點中，關(guān)鍵內(nèi)容為故障指示器終端，其可以完善建設(shè)，合理性得以保障。在電網(wǎng)中應(yīng)用在線監(jiān)測裝置自動化檢測技術(shù)，能夠促使配電終端可靠性更強，使得配置得以優(yōu)化，提升配電網(wǎng)靈活度。隨后采用自動化技術(shù)對整個電網(wǎng)系統(tǒng)實施改造和建設(shè)，使得能夠納入到配變監(jiān)測終端之中的電流以及電能質(zhì)量等內(nèi)容當中，全方位檢測信息，將范圍擴大，全面實現(xiàn)自動化配電采集工作。與此同時，位于配電終端的主電源裝置，還要對其進行優(yōu)化改進。在合理設(shè)計時，還要確保采取單獨安裝電壓方式，能夠獲取到電。

4.2 通信系統(tǒng)

從以往經(jīng)驗來看，在監(jiān)測配電線路故障時，由于裝置不能實時完成監(jiān)測，有著一定局限性，故而在傳遞信息時不能夠完全實現(xiàn)。在此當中，主要的問題為通信通道發(fā)生故障，對正常運行配電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴重影響，甚至是因為結(jié)果出現(xiàn)誤差，可能致使發(fā)生癱瘓情況而不能夠正常使用，負面影響范圍較大。基于此，應(yīng)當合作正關(guān)注通信系統(tǒng)的自動化建設(shè)，依據(jù)當前已有的通信資源，使得能夠快速得知所發(fā)生的的故障信息內(nèi)容，結(jié)合實際情況，強化通信系統(tǒng)的應(yīng)用效果，同時還要考慮到運行當中可能會發(fā)生的問題，改進網(wǎng)架地理結(jié)構(gòu)。尤其是對于電力管溝進行相應(yīng)改進工作時，光纜敷設(shè)位置需要提前預(yù)留出。參照目前通信系統(tǒng)存在的特異性，對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進一步更新，從而徹底實現(xiàn)將自動化檢測完全應(yīng)用于配電網(wǎng)系統(tǒng)當中。當前整個社會發(fā)展都離不開通信，各種信息傳遞都要依靠于此，因此通信可靠性的需求極高，而“三遙”配電節(jié)點中也需要采用光纖專的網(wǎng)通信方式，可以使得無線通信更具備有效性，從而使得配電網(wǎng)故障檢測方案能夠得以不斷進行完善與發(fā)展。

4.3 檢測能力

以往采用的檢測方法，往往需要投入大量的人力、物力以及資金等，在檢測接地故障時，往往需要較長的時間，一般為兩天以上，工作效率得不到保障。隨著時代發(fā)展，技術(shù)不斷更新，目前選擇應(yīng)用自動檢測裝置進行有關(guān)試驗，僅僅只需要一個小時的時間就可以完整整體工作，縮短終端檢測時間，提高工作效率。除此之外，以往選擇應(yīng)用傳統(tǒng)方法進行檢測時，所能檢測的設(shè)備較為有限，而應(yīng)用自動檢測裝置進行檢測時，可以同時檢測十幾臺設(shè)備，而檢測的時間相較于以往傳統(tǒng)方式，要更短，通常情況下只需要幾個小時就可以完成全部工作。以往選擇傳統(tǒng)方式進行檢測，在一年的時間內(nèi)，只能檢測100多組，檢測時間長，速度慢，已經(jīng)無法滿足當前的實際需求，而采用自動檢測裝置，在檢測結(jié)束之后就可以直接獲取到檢測報告，同等的一年時間之內(nèi)，可以檢測2萬多組，檢測能力得到顯著提升。