在线录波故障指示器应用与分析

林丽红

（惠州惠阳供电局，惠州 516211）

0 引言

为提高故障定位准确性[1]，解决传统故障指示器无法准确定位故障区段的问题，减轻运维人员现场工作压力，可在配网10kV线路加装暂态录波型故障指示器，通过实施录波监测及故障定位装置现场布点，实现有效检测故障区段，并可以通过手机APP或电脑线上及时查看线路实时运行状况。

1 在线监测系统组成

由录波故障指示器、通信终端、系统智能分析主站组成了故障定位系统。其中录波故障指示器由一台汇集单元和三台采集单元共同组成，采集单元获取暂态零序电流等信号，并通过无线通信将信息传输给汇集单元，汇集单元通过无线公网等通信手段将信息传输到主站系统[2]，根据主站系统的智能软件再对故障进行计算、定位，实现故障就地精准检测、定位。通信终端采用太阳能和免维护电池进行供电，录波故障指示器可以高精度地实时采集配网线路中的电流，对线路状态发生异常时记录相关变化和数据，对线路的运行状况提前预警，大大提高了定位准确率。

2 短路故障定位原理

当线路发生短路故障时，从变电站到故障点之间的故障路径上会流过比较大的短路电流，同时变电站会跳闸。此时，安装在线路上的故障录波型故障指示器会检测到电流有效值I，它会从一个正常运行的电流值产生一个突然的上升ΔI（达到设定的故障电流值），最后由于线路跳闸导致电流降至0。只要电流电经过的故障指示器检测到有这样波形的电流，经过检测到这样的电流变化的波形故障指示器就能确定出故障的区段，检查到故障后会立刻向主站上报整个故障事件及类型（短路过流），主站系统依据上报的事件和信号会进行故障定位并发出相关的告警、故障信号。

3 单相接地故障定位原理

线路正常运行的情况下，无接地或者过流故障[3]，是检测不到零序电压或零序电流值的；如果发生单相接地故障就地的就会产生这样的现象：故障的一相电压骤降但是非故障的其他相相地电压反而会增大，这个时候就会出现有一个工频零序电压，此外还会产生一个时间很短的（持续的时间一般不超过20毫秒）暂态高频零序电流。发生这个暂态的过程之后，就会发展为稳态过程，和刚刚我们描述的暂态零序电流幅度不一样，稳态工频的零序电流的幅值是很小的。从上述过程我们可以得到结论，通过检测暂态高频零序电流信号可以对小电流接地故障的检测是更加可靠和准确的。

结合上段说的特点及理论和实际的分析结果，我们可以得出小电流接地配电网单相接地过程中高频暂态零序电流的一些特征：正常区段和故障区段的的零序电流信号是不一致的、线路故障发生前和发生后也是不一致的，但是发生故障的线路它从故障点到电源之间的故障路径上经过的故障指示器采集到的信号又非常相似。故障定位系统就是依据此特点进行单相接地故障检测定位，故障指示器在监测点触发录波，通过取得线路上安装的各组设备的高频暂态零序电流情况，主站系统就可以分析和计算出故障具体位于哪一个区段了。

4 试点运行情况

为提升故障查找效率，提升运维智能水平，本单位在4回公线上安装了录波型故障指示器，可以选择在主线重要分段、支线T节点、长支线分段处、故障频发地段都进行故障指示器安装布点，每回线路安装10组。经过三个月时间的监测，共监测到9起短路故障、3起接地故障（含瞬时故障），故障告警与定位均准确，试用情况良好，能够有效指导运维人员进行故障巡视和快速复电工作。

5 结束语

通过加装录波型故障指示器，结合GPRS通信技术，实现了故障检测与定位。试点线路上安装的指示器，动作准确率较高，能够协助现场运维的工作人员迅速排查出设备或者线路的情况，不在故障范围内的线路能够先恢复用电，总体来说对运维人员提升它们的工作效率及进一步优化供电可靠性有较大的帮助及作用。故障指示器显示的一些瞬时接地频发等信号，运维人员应加强巡线工作，保证线路安全。