故障定位系统综述.doc

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1、第一章系统设计概述1.1系统概述本项目利用现代科技、电子信息和通信技术，对配网线路的短路和单相接地故障进行监测，能迅速给出故障具体地理位置和故障时间的指示信息，帮助维修人员迅速赶赴现场，排除故障，恢复正常供电，大大提高供电可靠性。该系统的建成还能有效地提高配网设备健康水平和运行管理水平，降低故障判断对人的经验依赖，减少和缩短设备检修停电操作时间和范围。本系统基于故障指示器技术、单相接地故障检测技术和现代通信技术，在配网故障后，它能够在故障后的几分钟内将故障线路和故障地点等信息通过GSM网络传送至控制中心的

2、计算机，在屏幕上显示出故障具体地理位置和故障时间的指示信息，帮助维修人员迅速赶赴现场，排除故障，恢复正常供电1.2系统实施意义配电网直接联系用户，其可靠供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现，又对应着不可估量的社会效益。配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容，对提高供电可靠性有很大影响，也得到了越来越多的重视。配电系统因为分支线多而复杂，在中国发生短路故障时一般仅出口断路器跳闸，即使在主干线上用开关分段，也只能隔离有限的几段，要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。故障查找在中

3、国虽研究较多，也有各种成型产品提供，但基本上都需人工现场查找，自动化水平不高。故障定位系统是基于故障指示器技术和GIS（地理信息系统）技术的一套自动高效的故障点检测及定位系统，主要用于配电系统各种短路故障点的检测和定位，包括相间短路和单相接地故障。配电控制中心的故障定位软件系统与大量现场的故障检测和指示装置相配合，在故障发生后的几分钟内即可在控制中心通过与地理信息系统的结合，给出故障位置和故障时间的指示信息，帮助维修人员迅速赶赴现场，排除故障，恢复正常供电，大大提高供电可靠性，同时大大减少故障巡线人员的劳

4、动强度，提高工作效率。1.3层次结构故障定位系统由以下几部分组成：安装在局内的主站（后台）监控系统、安装在线路上的故障指示器及故障信号接收处理的数据转发站、安装在变电站内(或线路上配电变压器附近)的配电自动化柜、提供中心站和数据转发站之间通信联系的通信系统。中心站部分：设备组成：由计算机、系统软件、应用软件、中心站、UPS等组成主要功能：通过通信系统采集各数据转发站传来的各探头的线路信息，通过拓扑分析和计算找出故障位置及故障通路，显示在网络拓扑图上，记录存储相应信息通信系统：设备组成：由GSM网络、短信息

5、通信模块、手机SIM卡组成主要功能：为中心站和各数据转发站提供通信联系，使中心站与分散在线路上的数据转发站及各故障探头组成一个系统故障探测部分：设备组成：由信号发生装置、故障探头、故障指示器组成主要功能：检测线路短路和单相接地故障。发生单相接地故障时，配电自动化柜发出特殊信号，故障探头检测到该信号后驱动故障指示并发出相应信息给数据转发站1.4与其他系统的互联系统具有标准的对外接口和通信协议，便于与目前的GIS和DMS系统进行对接，实现故障信息共享。信息数据的共享可以通过通信进行数据交换实现，也可以通过共享

6、数据库的形式实现。通过通信实现时，系统通过RS-232口，以IEC8705-101协议向其他系统汇报故障信息（故障点位置和发生时间）；通过共享数据库实现时，系统主站直接将故障信息以特定格式写入数据库，供其他系统调用。1.5系统的原理整个系统图如下图所示：FD：FaultDetector故障探头ST：Sub-transmitter发射子站SFI-RS：带触点指示输出的故障指示器FTU：开闭站内或现场安装的子FTURBS：BaseStationGSM接收总站RP：Repeater无线中继站图一故障探头（FD）

7、安装在各线路分支处的分支线上,系统出现短路或单相接地故障时，故障探头检测到短路故障电流，驱动显示回路，给出当地指示。同时架空线路的故障指示器通过内置的短距离无线通讯装置，将动作信号传送给相隔2-30m的数据转发站。数据转发站安装在线路的分支处，通过无线接收装置，可以接收6只故障探头（分别在两个分支的6相线路上）发送过来的动作信息。数据转发站具有独立的电源和标准的通讯接口（RS232），在收到动作信息后，将地址信息和故障信息通过通讯口，借助于GSM网络，发回中心站。电缆系统的故障指示器将故障信息通过本地光纤

8、网送给FTU，FTU利用GSM网将该信息发给中心站。通讯系统可借助于GSM网络，在数据转发站和主站处配备具有RS232接口的可接入GSM网络的无线通讯模块，为中心站系统及各数据转发站建立通信联系。中心站接收数据转发站发来的信息，并将故障信息送给主站。主站监控软件将从中心站接收到的这些故障信息，进行网络拓扑计算分析，容错处理，显示故障点地理位置信息，运行维修人员可以根据这些信息直接到故障点排除故障。为检测中性点不直接接地系统的单