论文基于配网故障快速定位的方法分析与故障指示器的应用，本文是应用研究专升本论文范文与配网和故障指示器和方法分析方面硕士学位论文范文.
基于配网故障快速定位的方法分析及故障指示器的应用研究
梁达强
（广东电网有限责任公司江门新会供电局,广东 江门 529100）
摘 要：随着现代化技术的发展,配网故障定位技术也在朝着智能化、自动化方向发展,然而故障的识别与定位的效率与精准度依然有待发展.文章首先介绍了配网故障快速定位的方法,同时分析了故障指示器的应用.
关键词：配网故障；快速定位方法；故障指示器；配网系统；电力输送 文献标识码：A
中图分类号：TM711 文章编号：1009-2374（2017）03-0053-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.023
配网系统架设范围较广、构造也相对复杂,且同各类电缆线路混杂布局,实际运行中可能出现各种故障问题,要想维护配网的安全、持续运转,就必须掌握配网故障快速定位的技术与方法,同时引入故障指示器,及时定位并解除故障,避免故障对配网系统造成安全威胁,以此来支持与维护配网的安全、高效运行.
1 配网故障定位的方法分析
1.1 FTU与SCADA
馈线终端设备简称FTU,数据采集与监控系统简称SCADA系统,前者充分发挥遥信、遥测与控制等作用,及时获取故障信号,并途径SCADA系统来传输信息,经过运算主站负责定位并处理故障.
不同的配网结构,故障定位有所差别,如果是辐射状、开环运转的环状配网,则在电源端流经短路电流的首个开关与末端开关间发生故障,该区段定位故障区段.FTU可以凭借对流经沿线开关电流的监督与监测来及时定位故障点,如果是环状配网结构,遇到故障问题,不同电源点的电流则将朝着故障点流动,故障段两侧的故障电流,有着完全相反的方向,可以凭借分析短路电流的功率方向来锁定故障段,此时无需重合器的启用.总的来看,这种故障定位方法需要较多的成本投入.
1.2 故障指示器定位法
可以将指示器配设于配网系统,负责收集电流、电压信息,从而定位并指示故障,并负责输出相关的故障信息.
实际的电压采集过程为：依托于空间电场电位梯度进行电压采集,电磁感应来收集电流,凭借分析电压、电流的变化规律等来对故障做出科学的判断与识别.当发现短路故障,则要主动发出动作,同时做下标识,相应的故障信号则能够凭借通讯系统传输至主站.
1.3 故障快速定位系统
故障快速定位系统是建立在多项电气设备、系统等的综合配合下来及时、高效定位故障的系统.主要设备包括故障指示器、通讯主站、子站等,不同的设备负责不同的功能.
1.3.1 故障指示器.设置于架空线路,具备多重功能,例如数字编码、故障电流检测、就地指示等.系统故障状态下,支线指示器发出警示,并对应将数字编码信息经发射单元传输至子站.指示器通常依托于太阳能进行供电.
1.3.2 通讯主站与子站.子站与主站之间协调配合负责数据、信息的传输通讯.子站通常配设于支线电杆,承担远程通讯任务,系统内部达到被检测区段同远程主站中继功能,通讯主站可以同时采集来自于多个故障指示器的编码信息,再凭借通讯子站来解调、解码无线信息,再将信息传输至主站,子站同样利用太阳能来发电,电池充满电后,能确保持续运转.主站主要负责接收来自于子站的信号,科学处理应用程序,人机交流的屏幕中,故障点会出现变色现象,对应呈现出故障信号,再对应调动警示系统,发出故障讯息,并传输至检修人员随身携带的通讯设备.
2 故障指示器的应用
2.1 故障指示器的特点
配设于电力线路,用来提示、提醒故障的智能化设备,能够自动化判断、警示并呈现故障,同时自动化回归原位.传统故障指示器采用一成不变的整定方式,通常仅设置一个电流定值,实际运转中容易受到多重因素的干扰,例如励磁、谐波、电磁等,故障指示精准度相对落后.
随着现代化通讯技术、传感技术、电子信息技术等的运用,故障指示器的类型得以更新,以数字型电子元件为依托,能够参照配网线路的长度、负荷大小、保护模式等来对应设计、调节动作逻辑值,促进其实用功能的有效发挥.
2.2故障指示器的应用原理
故障指示器由于结构、性能等存在差异,实际的指示功能也有所差异,故障指示器分为过流型指示器、自适应型指示器,具体体现在：
2.2.1
自适应型指示器.变化电流的检测,因为故障状态下,线路电流将急剧上升,保护跳闸后,电流与电压也将在短时间下降至0.此类指示器一般以三个参数值来判断、识别故障,具体的参数值为故障电流分量整定值、切断故障的时间极值（即最短时间T1、最长时间T2）,具体参照以下公式来判断：
Δl＞h1,T1≤ΔT≤T2
Uc＝Ic＝0
2.2.2过流型指示器.正式运行前需设计动作值,实际工作中,当看到线路中的电流值较大,超出了标准动作值,而且该超标电流值接连运转,超出了设定的时间值,则意味着存在故障.
过流型指示器的运用同样优缺点并存,优势体现在能够动态跟随系统的变化而发出动作,指示效率较高,然而由于动作值的设定不变,所以实际运转中可能发生误动、拒动等故障.
2.3故障指示器的应用
2.3.1短路故障检测.配网系统短路故障不仅可能烧毁电气设备,也可能破坏整个配网线路,对此可以采取两种故障检测法.
第一,电流动态监测法.运行于配网线路的电流处于动态变化中,故障出现时会形成突变性故障电流,如果出现一个正向突变,同时变化量高出一个设定值,瞬时间电流值与电压值如果同步降低达到零,就意味着此线路中出现了故障性电流,突变检测法的优势在于对于电流的变化较为敏感,然而如果短路电流较小,则检测能力较弱.
第二,传统故障研判法.该方法同继电保护理论大致相当,通过标准化、高效化的熔断,科学地设计参数,确保一切短路都发出动作,提高故障判断的精准度.该方法的优势体现在：能够用在更广的电力线路,环境适应能力强,但是需要运维人员具有较高的专业水平,能够熟识线路的分布,而且要确保参数设置精准、合理.
2.3.2单相接地故障的监测.电流较低时,单相接地故障的监测主要采用谐波法、首半波法,谐波法因为数值较小,易遭受外来因素干扰；首半波法则可能导致极性的错误判断.通常来说,故障指示器在实际使用中具有一定的局限性,仅仅围绕本相电流进行检测,在实际的单相接地故障检测中,适用能力相对有限.
低压配网接地系统多属于小电流接地,无数学模型的支持,单纯依靠物理模型内部的多项参数、参量数据,无法客观、精准地对接地故障做出判断.现阶段,相对科学、合理的接地故障判断方法为：全面对比与分析暂态接地电流、稳态接地电压等的动态变化情况,配合人为的判断、决策与分析,能够相对更加高效、准确地判断单相接地故障,然而这一过程中最关键的是要科学选型故障指示器,确保所选设备数据采样频率较高、可以及时获取线路电容放电流值.同时需要指示器兼具多种功能,例如防空载合闸涌流误动功能,重合闸过程中,非故障线路依然保持稳定完好等功能.
3结语
配网实际运行中难免出现各种故障,最有效的方法就是及时识别、定位并解除故障,既要发挥传统的故障定位方法的优势,同时又要注重定位技术之间的互动整合,故障指示器作为一项重要的故障指示设备,应用于配网系统,能够有效发挥故障指示作用.随着现代化智能技术、通讯技术等的发展,配网故障定位与识别也势必会获得全新的发展.
参考文献
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（责任编辑：蒋建华）
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参考文献：
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