基于智能故障指示器的配电自动化系统故障分析

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1、基于智能故障指示器的配电自动化系统故障分析国网江丙省电力公司萍乡供电分公司江丙萍乡337000由于我国配电网线路数量多、分支多、运行方式复杂，在线路发生故障时，故障点的查找费时费力，线路维护人员的工作量大，效率低，故障指示器的配电自动化系统准确定位故障点能够帮助维修人员快速排除故障、恢复供电，这对于提高供电可靠性具有重要意义。文中介绍了一种基于故障指示器的配电网自动化故障判断系统。该系统可基于故障指示器及其它设备的监测信息，快速定位故障，并通过系统故障研判功能，实现故障隔离和供电恢复。关键词：配电自动化；配电网；故障研判引言我

2、国农村配电网网架结构薄弱，大多是辐射状配电网结构，属于不其备电动操作机构和受控功能的配电网，适合采用简易型配电自动化系统。简易型配电自动化系统是基于就地检测和控制技术的一种系统。其采用故障指示器来获取配电线路上的故障信息，缩短了配电网故障定位时间、抢修和恢复供电的时间，切实提升了配电网供电可靠性。1故障指示器配电自动化系统的概述故障指示器配电自动化系统是指具有一套远程传输能力的可分布监测、集中管理、即时通知型的智能化故障管理系统。系统由智能故障指示装置、通信系统和主站系统组成。其融合了最先进的线路故障检测和通讯传输技术，将信息

3、发到计算机上和手持终端上，结合图形一体展示系统，使线路故障点的定位、查询变得更加明确、快捷。1.1主站结构主站系统通过与各个节点故障指示装置的无线通信来获取线路短路、接地等故障信号，在线路发生故障时第一时间将信息收集，并用友好的人机界面将故障变位信息展示给操作人员。在收集到完整的故障信息后，主站启动拓扑分析对线路故障进行逐级定位，最终锁定故障区段并使用声光或闪烁告警提示给操作人员，使调度员可以根据故障定位结果，立刻开具工作票，迅速处理故障。1.2硬件结构系统使用单网、单服务器、单前置机、多modem的硬件结构。配置故障定位的主

4、站系统吋有1种方式：（1）如果用户购买了大量的终端并且希望自己管理主站系统，那么用户可将系统部署在本单位内，这种方式用户需要购买相关硬件设备。（2）如果用户购买的终端数量不大，或者为了节约成本不想够买主站的硬件设备，那么就向用户提供集中管理的方式，即由一套主站系统管理所有地区的数据。2总体技术方案配电自动化系统部署于安全控制大区（安全I区），故障定位仪的信号通过无线通道，将配电网实时信息接入配电自动化系统。信号的传输接入应符合电力系统二次安全防护相关规定的要求。2.1系统原理当线路发生短路，接地、断电和送电等运行状态变化吋，检

5、测终端检测到变化的信号，通过短距离射频信号传输到信号传输终端，再经由信号传输终端通过移动无线通信模块将信息发送到监控中心。监控中心电脑通过线路颜色的变化和闪烁直观显示故障所在区段，同时弹出对话桐提示报警，并以短信息的形式发送故障信息到巡检员手机。故障检测原理：利用单片机作为内核，计算速度达到每秒钟5百万次运算；可以准确测量线路电流；所有测量均为数字方式，不用模拟电路作为判据，干扰少，精度高。在设置检测终端的启动参数吋，需要先分析所按照线路的电压等级、线路长度、对地电容电流等情况，然后设置最合理的启动值。2.2信号接入故障定位仪

6、将短路故障的故障电流及翻牌信号经无线VPN专网、硬件防火墙上传到安全接入区。安全接入区得前置机将收到的信息通过正反向隔离装置传送给配电自动化系统（安全I区）。2.2故障点判断当线路发生短路，接地、断电和送电等运行状态变化吋，检测终端检测到变化的信号，通过短距离射频信号传输到主传输终端，再经由主传输装置通过移动无线通信模块将信息发送到监控主站。主站系统收集各个故障指示器的信号信息，应用预定故障判断策略诊断出故障区段，通过线路颜色的变化和闪烁直观显示故障所在区段，同时弹出对话桐提示报警，并以短信息的形式发送故障信息到巡检员手机。1

7、.3研判发布配电自动化系统通过告警弹窗、电子值班平台，WEB发布的方式向配网调度值班人员、供电抢修值班及其它相关人员提供故障定位的结果。3技术方案3.1指示器建模规范配电自动化系统遵循国网公司“源端唯一、全局共享”的原则，通过标准ESB信息总线从配电生产管理系统中获取配电网设备、电网模型信息。在配电自动化系统上实现基于故障定位仪信号的故障定位，需要对故障定位仪的源端模型，即配电生产管理系统中的模型进行适应性的扩展，增加相关的属性描述,要求至少包含以下信息：名字（包含位置信号或安装杆号）、所属单线图、故指类型、安装绑定馈线段对象

8、等。3.2通信规约选型考虑到无线专网的TCP通讯质量与光纤专网相比，存在丢包、异常延吋等现象，因此宜采用DL/T634.5101规约，通过规约的差错控制特性，保障信息传输正确。并且，基于TCP的可靠链接特性，以及节省流量的考量采用平衡模式。3.3主站功能改造3.3.1故障研判