配电网故障定位技术现状与展望

王晓勇

摘要：本文针对配电网线路故障特点，介绍了配电网的故障定位系统，描述了系统工作原理以及故障查找原理和终端设备，实现故障的快速定位，减少故障巡查和故障处理时间，从而提高配电网供电可靠性、供电质量，具有良好的经济效益和社会效益。

关键词：配电网;故障;定位

无论是城市还是农村，配电网都很容易发生故障，配电网大部分的故障都是绝缘皮破损导致的，想要准确的分析出故障的原因，应该采用故障定位技术，准确的测量出故障的位置。在采用故障定位技术时，也分几种不同的检测方式，其中广域故障区段定位法和直接故障测距法是应用最广泛的检测方法，也取得了较好的效果，这两种检测方法使整体的故障定位和故障抢修的效率提高了。

1故障定位技术现状

目前的配电网故障技术采用10kV电网，这种电网是接地的供电装置，这种供电装置通常电流较低，所以很容易产生断电的现象，一旦发生断电的情况，就会造成整个电网出现危险事故，给配电网带来危害。由此看来，相关的工作人员应该及时的抢修配电网出现的故障，促进电网的安全运行。本文就重点探讨了配电线路故障定位技术的现状，并且提出了一些相关的建议，仅供参考。

1.1故障电路在线监测

配电故障定位技术中的电路在线监测在工作中有几个原理：第一，当10kV在接地的一瞬间出现电流或者是电压，那么就证明了这种电网出现故障了，这时的电压和电流都是较大的，运用电路的在线监测系统能够及时的发现电路中的异常问题，发现异常问题之后，将这些问题及时向系统反馈，就会获得准确的故障定位;第二，10kV会经常出现短路的情况，一旦10kV电网出现短路的情况，直接用故障电路在线监测系统能够准确的判断短路的问题。

1.2故障电路指示系统

故障电路的指示系统也是有一定的工作原理的，它的工作原理在一定条件下会发生变化，尤其是在经线路导体时会产生变化，这种变化直接影响着电路磁场，给电路磁场带来变化，这一系列的变化在指示器上都能够显示出来，指示器上的电流如果过大，也会产生警报，这样就会及时的处理和解决。

1.3网络智能监控系统

网路智能监控系统也包含很多方面，其中最主要的部分是计算机的监控装置，这种装置能够直接有效的反映出配电网的连接情况，通过智能系统准确的反应出来。通常计算机网络在接收信号时会将信号反馈出去，在网络监控系统中显示出来，然后通过计算机系统的内部控制软件进行排除故障的分析，故障分析的结果都反馈给系统，这样就会在系统上显示出来，故障灯就会出现一些细微的变化。通过对比故障灯的颜色变化，检验出电路的故障情况。相关的抢修人员通过故障信息及时开展抢修工作，最终能够使电路正常运行。

2配电网故障定位系统构成

2.1系统流程介绍

配电网的故障定位系统主要是由几个方面组成的，它的工作原理主要是利用信息技术，通过对故障的分析，最终在显示器上将故障的数据显示出来，这是一整套的故障检测系统，缺少任何一个部分都无法完成对故障的准确定位。配电网的故障定位系统流程主要是通过电缆的短路问题，使故障的位置准确的显示出来，迅速的将一些数据传送给系统，然后以信号的方式让抢修人员第一时间赶到抢救现场，确保抢修工作的顺利进行。

在这种配电网故障定位系统中，根据指示器显示的信息能够迅速的检测到20米以外的数据，然后通过无线通讯的方式传输给转发站，转发站不能够直接将故障信息数据进行反馈，而是要将这些数据信息简单的整理和检查，然后通过短信的方式给通信前置机，通信前置机还要处理短消息，使短消息的数据更加真实合理。处理完短消息之后，检查一些故障的信息是否完整，根据故障的指示将信息传送出去，监控主站应该对整个配电网进行重新的检查一遍，准确的判断出出现故障的具体位置，进行重点标记，这样方便今后对故障的抢修和处理。

2.2系统构成与应用

2.2.1监控主站系统

监控主站的系统主要是由几个方面组成的，系统主要分为三个部分，根据系统的位置可以分为上、中、下三层。对系统的分层主要是为了使结构更加适合应用，除此之外，还为了屏蔽一些数据库和操作系统的差异，这样可以使底层的应用更加有效和灵活。中层主要是分布数据和连接通用操作系统和发布实时数据的，上层包括基本图形界面、SCADA、NET通信、电网基础模型等基础应用，顶层则为具体的专业应用。

通讯系统都是要与一些终端的设备相连接才能够起到真正的作用，通信系统与终端设备相连接可以采集和记录一些故障的信息。职能软件主要是分析计算机的线路问题，线路一旦发生故障，就会出现报警，在线路上会显示出故障的位置，这也是给相关的抢修人员一个信号，设备维修人员根据故障的地点和数据及时赶到现场抢修。

2.2.2不对称电流源

不对称的电流源可以反映出故障点，运用这种系统可以准确的接收电流信号，通过这种电流信号可以判断出故障的位置。不对称的电流源能够给故障的定位提供重要的依据和参考。

当不对称电流源中的电压莫名的升高时，控制电压的接触器就会发出特殊的信号，这种特殊的信号会给人提醒的作用，而且会持续几秒钟。该检测方法不受系统运行方式、拓扑结构、中性点接地方式的影响，检测准确率很高。

2.2.3故障指示器：

故障指示器的作用能够及时的监测线路的故障，一旦线路发生故障时，指示器就会发出一些信息，然后通过这些信息或者是灯光来判断故障的位置。

3配电网故障定位技术展望

通常情况下，配电网的故障定位技术也是分为几种方式的，最主要的方式是主动式和被动式。主动式的故障定位技术是主动地发出信号，将信号传入电子系统中，然后根据故障的实际情况进行准确的定位。在整个的过程中，最重要的是确保信号的完整和准确，但是，在实际应用中，机会很难能够确保信号的不中断，这也增加了故障定位的难度和复杂性。被动式的故障定位技术与主动式的配电故障技术有着很大的不同，被动式的故障定位技术是通过配电参数进行定位。这种定位相对于主动式的准确一些。在被动式的故障定位技術实施中，资金投入少，技术也较为简单，定位准确，因此被动式的故障定位技术的应用范围较广，也是未来发展的主要方向。

本根据各个角度的分析情况来看，配电网故障技术定位方法在使用的过程中都会产生一定的误差，由于电力系统和互感器的变化，经常会产生线路不稳定的情况。不论是哪种情况，都会有故障定位偏差的现象产生，而且配电网的故障定位会严重影响维修的效果。

本文的分析是建立在配电网故障定位技术的发展方向的基础上，根据未来的配电网的故障定位技术的发展。从目前情况来看，未来配电网的故障定位技术的发展趋势就是行波法，在电力系统中使用行波法能够降低电力系统中的误差，改变电力系统中的系统参数和线路问题，对配电网故障进行重点分析，对配电网故障进行准确的定位。但是，行波法的应用也并不是十分全面的，也有一定的缺陷，例如，行波法在获取数据信息、行波测距模式的确定、高阻接地故障等方面存在着不足，行波法能够受到多分支线路的影响，产生空电缆混合线路的情况。因此，行波法的故障定位技术在发展中可以通过一些先进的技术改进，例如，线路FTU、故障指示灯等，这些技术能够解决配电网单相接地的故障问题，很多国家和地区都在利用这种方法，也是一些国家和地区在配电网故障定位方面值得借鉴的地方，也是未来的研究和发展方向。通过使用行波法能够提高配电网的故障定位的有效性，提高配电网故障定位的准确性。

参考文献

[1]卫志农，孙国强，于峰等配电网故障区段定位[J].重庆理工大学学报（自然科学），2010，24（1）：71-76.

[2]梁沛然.配电网中故障定位监测终端的硬件设计[J].煤矿机电，2013（2）;5-7.