输配电线路故障系统技术方案--2009年9月.doc

1 - 北京水木源华科技发展有限公司 线路运行监测系统 设 计 方 案 北京水木源华电气有限公司 BeijingSemeurekaElectric Co.Ltd 一. 方案背景 目前国内外在积极规划、建设智能电网。目的是电力企业建立实时电网管理，使发电、输电、配电、用电四方互动互通。建立起可自测、自愈的智能电网，主动监管电力故障并迅速进行反应，实现更智慧的电力供给与配送。 它是通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。 实现智能电网的基础是首先对电网上数据进行全方位监测并传输，可以实现互访，通过这些数据作为管理依据，作为自动化控制，实现自愈、削峰填谷的依据。 本配电网数字化监控系统，可以监测配电线路（架空和电缆线）的短路故障、接地故障、过流、断线、停电、送电、导线电流、温度、有功功率、无功功率、功率因数、谐波电流、图像信息、开关状态、线路窃电、配变参数监测、配变有载电压调节、柱上开关跳闸合闸控制、智能巡检等功能。为实现电网信息化、数字化打下坚实的基础，并可以实现部分电网控制功能。作为智能电网建设的必要尝试。 但是根据资金状况，先使用部分功能，其他检测功能再陆续使用。监控中心已经是通用、兼容的。前期使用计算机显示，后期可以增加液晶大屏幕。监测功能前期主要使用短路故障、接地故障、停电、送电、电流、温度监测、配变监测及防盗功能。 如决定使用“配电网数字化监控系统”，考虑前期对此系统的了解不多，采取全面规划分步实施的方案，可以先在一条线路上试点，并先拿几种功能试点，试点成功后全面实施。 前期使用的系统，可以在线路出现短路故障、接地故障、过载、停电、送电等情况下，监测中心在数十秒内报警显示。并发信息给维护值班人员手机。 系统应用，极大的减轻了工作人员的劳动强度，缩短了停电时间，减少用电损失，提高供电可靠性，提高作业自动化、信息化水平。 在重要地点安装电流、温度监测，可以对负荷进行全面监测，大大提高管理水平。 （1）．方便快捷查找故障点，避免了事故进一步扩大； （2）．极大的减轻了工作人员的劳动强度；节省了大量人力、物力； （3）．缩短了停电时间，减少了用电损失； （4）．提高了供电可靠性，自动化，信息化水平； 二. 电力线路运行在线监测系统 电力线路运行在线监测系统可安装在架空的输电线路上（适用电压等级：6--500KV），用于在线监测电力线路运行及故障情况，是一套具有远程传输能力的可分布监控、集中管理、即时通知型的智能化故障管理系统。在系统中，故障检测终端分布挂装在各电力线路需要监测的位置，可以实时监测线路运行情况，在电力线路出现短路故障、接地故障、过流、停送电等情况下，将采集的特征数据传送到监测中心。监测中心发信息给相关管理人员、维护值班人员手机，并在计算机上显示故障位置。 2.1 线路运行在线监测系统组成 本系统硬件设备由三部分组成（如图1所示）。 图1 第一部分是安装在电力线路上的故障检测终端含数据转发终端； 第二部分是安装在监控中心的通信交换机，该交换机负责接收故障检测终端发送上来的报警信息，向管理人员报告报警内容等； 第三部分是安装在监控中心，与通信交换机连接的监控主机，该监控主机上运行监测系统的软件，是整个系统的核心。 2.2 电力线路运行在线监测系统工作流程 故障检测单元分为两部分构成，一是通讯主机，二是检测终端。检测终端具有直接与外界通信的功能，检测终端只有检测功能，无法直接通讯，检测终端是通过无线射频方式和通讯主机通信，由通讯主机和外界通信，检测终端不能单独工作。 当电力线路发生故障时，故障检测终端检测到线路故障后，从机先通过无线射频方式和主机通信，然后再由主机和外界通信；在GSM网络覆盖的地方，数据转发终端通过无线传输模块，直接将信息远传至室内主站通信交换机；在GSM网络没有覆盖的地方，先通过射频传给数据转发终端后再通过GSM网络将信息远传至室内主站的通信交换机，交换机将信息通过串口发到计算机上，计算机软件上的电力线路模拟图对应的故障检测终端图标变色显示；计算机发出声音报警；可设置一个或多个手机号码，相应的故障信息发到管理员手机上（如图2所示）。每组检测终端有一个编码地址，用来确定具体的报警点位置，便于判断故障位置。对于故障监测，故障位置在故障监测报警点之后；对于电网防盗，事故发生处在监测报警点之前。并能把故障现象、位置、参数描述后以短信的形式报告给管理人员。为管理人员快速处理故障提供了可靠依据。 通过GSM无线网络 通过GSM无线网络 利用短消息方式 通过射频方式 通过RS232 通过GSM无线网络 利用短消息方式 通过GSM