线路故障指示器的自动定位系统.doc

线路故障指示器的自动定位系统 (1) 2008-11-21 09:07:34??作者：周中秋 郑斌 廖卫列??来源：农村电气化?? 　　为了解决配网故障指示器的自动定位问题，提出利用故障自动分段定位的新方法。 　　在中压配电系统中，由于线路数量多、分支多，运行方式复杂，故障发生频繁。在线路发生故障后，故障的查找费时费力，维护线路的工作量较大。故障快速准确定位对于提高供电可靠性具有重要意义。目前对于故障点的检测，主要有线路故障指示器和线路FTU两种方式。利用故障指示器实现线路故障分段定位，问题是多数故障指示器没有自动定位功能。配电线路出现故障，需要人工沿线查找，增加了故障查找时间和难度。而利用FTU能够实现故障的自动定位和隔离，但投资成本太大，难以大规模推广。　　　　针对上述问题，经过与各方面的技术分析，开发了一套基于故障指示器和GPRS技术的线路故障监测系统，实现线路故障自动定位，从而改变过去人工巡视查找故障的落后做法，提高了工作效率，缩短了停电时间，提高了供电可靠性。　　　　1 GPRS技术系统　　　　故障指示器节点通过射频技术和GPRS无线通讯网络上报信息，自动定位分析软件根据各节点上报的的故障检测信息，利用相应的故障定位算法，就可以定位出故障所在区段。　　　　系统由若干个检测节点和一个监控中心组成。　　　　1.1 监控中心　　　　监控中心主要由路由器、监控服务器和故障定位分析软件组成。　　　　系统总体结构如图1所示，检测节点通过GPRS通讯方式将报警信息发送到移动内部网络，再经APN专线传送到监控中心服务器，通过安装在中心服务器上的故障自动定位分析软件，就可以自动定位找出故障区段。 　　　　图1 系统总体结构　　　　1.2 信息处理单元　　　　信息处理单元（IPU）收集分布在附近的一组指示器发送的的故障状态。由一个无线射频收发模块和一个GPRS通讯模块构成。当发生相间短路故障时，IPU检测到故障信号后，由GPRS通讯模块将带有节点编号的报警信息发送到监控中心。　　　　1.3 指示器　　　　指示器分布在配电线路的上。每个故障指示器内部都有一个故障检测单元和无线射频收发模块，当指示器检测到线路有短路故障时，把故障状态传送给对应的IPU。　　　　2 故障检测原理　　　　发生相间短路后，线路故障相母线与故障点间的指示器应能正确报警。　　　　为了消除负荷变动的影响，要确定短路故障，必须同时满足以下4个条件：　　　　ΔIt≥60A? ΔIt为突变量电流起动值；　　　　ΔI≥0.5I0? ΔI为电流变化量，I0为短路前线路电流；　　　　I=0??I为线路故障后电流；　　　　0.06s≤ΔT≤3s??ΔT为电流突变时间。　　　　3 监控中心系统及故障自动定位方法　　　　3.1 监控中心系统组成　　　　监控中心主要由路由器、监控服务器和故障定位分析软件组成。经APN专线送至监控中心的故障信息，经过路由器送至监控中心服务器，通过安装在中心服务器上的故障自动定位分析软件就可以确定故障区段。　　　　3.2 故障自动定位方法　　　　循环读取记录，找到发生报警的所有线路的干线。由干线开始分析，首先确定该干线有无支线报警，如果没有支线报警，则直接分析该干线；如果存在着支线报警，则必须分析干线与支线的报警数据的关系，根据分析结果报警。无报警支线的线路分析。　　　　3.2.1 放射式线路　　　　从数据表找出属于该线路的报警的指示器的最大顺序号，找出该顺序号下的指示器的状态，根据数据库信息报警。　　　　3.2.2 拉手式　　　　图2中：A、F分别为线路两侧端点，为线路出口处的故障指示器。 　　　　图2 供电网络图　　　　·规则1：只有一侧端点有信号，另一侧无信号，即确定该端点为电源点，并且联络断路器闭合；　　　　·规则2：两侧端点都有信号，即确定两侧供电，并且联络断路器断开；　　·规则3：联络断路器两侧故障指示器同时有信号，即确定联络断路器闭合。　　　　第一步：找出其拉手线路保存供分析用。　　　　第二步：找出顺序号，首先从数据库中找出该线路安装指示器的电线杆的最大顺序号nMax_Z、最小顺序号nMin_Z，然后从数据表中找出属于该线路的报警的指示器的最大顺序号，nMax_Alarm_Z和最小顺序号nMin_Alarm_Z；再从数据库线路关系表中找出属于该线路的报警的拉手线路的最大顺序号，nMax_AlarmHand和最小顺序号nMin_AlarmHand，再从数据库中找出该线路的拉手线路安装指示器的电杆的最大顺序号，nHandMax_Z最小顺序号nHandMin_Z。最后根据这四组数据具体分析。　　　　第三步：分析过