榮騰航

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東珠海 519000）

智能故障指示器在電網(wǎng)中的應(yīng)用

榮騰航

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，廣東珠海 519000）

本文主要從智能故障指示器的原理、特點(diǎn)等方面入手，詳細(xì)介紹了智能故障指示器在電網(wǎng)系統(tǒng)中所扮演的角色與價值。并且隨著電網(wǎng)自動化、信息化水平的提高，電網(wǎng)覆蓋面積的增加，如果線路出現(xiàn)故障再按照傳統(tǒng)的逐線逐點(diǎn)查找方式，以及不能及時解決故障恢復(fù)供電，必須引入智能故障指示器。智能故障指示器可以將故障所點(diǎn)在一定的區(qū)域內(nèi)，并為線路故障的排除提供了新思路新方法。

智能故障 指示器 應(yīng)用

1　引言

隨著社會的發(fā)展電力在人民生活中扮演的角色越來越重要，對電網(wǎng)自動化、穩(wěn)定性的要求也越來越高。但是電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生故障是不可避免的，如何縮短故障的排除時間是電網(wǎng)發(fā)展到一定水平的重要標(biāo)志。智能故障指示器的使用為及時定位及排除故障提供了可能，為人民安全便捷的生活提供了可靠保障。并且智能線路故障指示器能夠非常便捷的監(jiān)測各個線路上電流流量、電壓大小的具體數(shù)值，根據(jù)監(jiān)測的具體數(shù)值及時預(yù)測出未來線路出現(xiàn)故障的概率，便于工作人員對線路進(jìn)行定點(diǎn)維護(hù)，如果出現(xiàn)故障工作人員也可以根據(jù)線路監(jiān)測的數(shù)值準(zhǔn)確判斷出故障發(fā)生點(diǎn)。

2　故障指示器相關(guān)知識介紹

2.1故障指示器的工作原理

當(dāng)電網(wǎng)線路出現(xiàn)故障，線路中電流自然會發(fā)生變化，線路中電流的變化引起線路保護(hù)裝置啟動引發(fā)線路跳閘或者保險絲熔斷，線路中不會出現(xiàn)電流或者電壓為0時，故障指示燈即開始工作。

2.2智能故障指示器

智能型故障指示器是由短路監(jiān)測、接地監(jiān)測、定位監(jiān)測、遠(yuǎn)程通訊為一體的指示器。智能型故障指示器與傳統(tǒng)故障指示器最大的不同在于，它能實(shí)時將監(jiān)測到的線路狀態(tài)記錄并且傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)平臺上。智能型故障指示器最大的特點(diǎn)在于：（1）指示器外觀設(shè)計獨(dú)特可以在不影響正常電網(wǎng)使用的情況下安裝，方便快捷；（2）內(nèi)部使用部件性能卓越，使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于傳統(tǒng)的故障指示器；（3）目前智能型故障指示器采用GPS定位系統(tǒng)，未來可能使用國產(chǎn)北斗系統(tǒng)，使線路排查更加的方便快捷。（4）數(shù)字化操作平臺，四遙通訊，實(shí)時監(jiān)測并且可以提供線路預(yù)測信息便于工作人員提前維護(hù)。

2.3故障指示器的定位原理

圖1　故障指示器的定位原理

圖2　智能故障指示器在電網(wǎng)中的應(yīng)用系統(tǒng)圖

如圖1所示當(dāng)F處發(fā)生故障，線路中出現(xiàn)瞬態(tài)較大電流故障指示器會監(jiān)測到電流、電壓的變化而自動發(fā)生報警，從圖1中可以得出F11、F12、F13處于同一線路，能同時監(jiān)測到故障而發(fā)出警報，相應(yīng)的其他故障指示器不會發(fā)出警報，所以工作人員可以根據(jù)故障指示器的報警提示得出故障發(fā)生范圍在F11、F12、F13故障指示器之間。

3　智能故障指示器在電網(wǎng)中的應(yīng)用

目前，智能故障指示器在應(yīng)用時都加入了無線自組網(wǎng)系統(tǒng)，因為傳統(tǒng)的故障指示器為了降低能耗，都將通信功率進(jìn)行了適當(dāng)?shù)南麥p，但是通信功率的消減造成傳輸距離上的短板，為了滿足電網(wǎng)的需求就必須增加通信終端的配置造成投資成本的提升，而使用無線自組網(wǎng)系統(tǒng)的智能故障報警器不僅可以實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳輸還可以在故障發(fā)生時自動實(shí)現(xiàn)本地報警，并且保證監(jiān)控數(shù)據(jù)利用無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時的上傳，然后線路監(jiān)控平臺將收集到的監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計算，最后通過GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能故障指示器的精確定位。

3.1智能故障指示器應(yīng)用實(shí)例

以廣東電網(wǎng)公司茂名供電局為例，茂名供電局下轄10條郊外線路和8條城區(qū)路線，電網(wǎng)規(guī)模龐大，受環(huán)境因素影響嚴(yán)重，外加缺乏維護(hù)造成很高的線路故障率，一旦出現(xiàn)問題維修特別困難。鑒于上述情況當(dāng)?shù)夭块T專門安裝了智能故障指示器以及時排除故障保障人民生活。

3.2具體應(yīng)用成效分析

全部使用智能故障指示器之后，以乙烯小區(qū)和雅園小區(qū)為例。如果出現(xiàn)線路故障，可以在第一時間通過上傳到監(jiān)控平臺的數(shù)據(jù)分析出故障發(fā)生的原因準(zhǔn)備好需要攜帶的檢測及維修設(shè)備，然后再通過GPS定位系統(tǒng)準(zhǔn)確的找到故障發(fā)生區(qū)域相比未安裝智能故障指示器之前，既節(jié)約了準(zhǔn)備時間又縮短的查找范圍至少節(jié)約以前75%的時間。實(shí)際上節(jié)約的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于75%，每條線路上安裝4個監(jiān)測點(diǎn)出現(xiàn)問題可以在具體的線路上劃分區(qū)域進(jìn)行排查。如果排查故障的速度每個小時為6公里具體節(jié)約時間如下：

（1）乙烯小區(qū)線路總長47.82km，未安裝智能故障指示器之前排查完畢需要將近8個小時，安裝智能故障計時器只需要不到2個小時便可以找到并及時解決故障點(diǎn)。（2）雅園小區(qū)線路總產(chǎn)39.22km，排查全部線路需要花費(fèi)的時間大約是7個小時，安裝智能故障指示器后可以先根據(jù)故障指示器提供的數(shù)據(jù)鎖定故障的類型，再根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提供的信息大致確定故障發(fā)生的區(qū)域，整體下來可以節(jié)約至少5.5個小時。（3）其他線路排查的方法及速度和乙烯小區(qū)及雅園小區(qū)基本一致，從這些數(shù)據(jù)可以明顯得出安裝智能故障指示器之后，線路排查可以節(jié)約大量的時間并且根據(jù)分析得出的數(shù)據(jù)得出故障類型并及早準(zhǔn)確維修設(shè)備。

4　結(jié)語

智能故障指示器既包含了一般故障指示器的全部功能同時又加入了無線通訊及GPS定位系統(tǒng)，極大的提高了故障排除的速率，并且還能有效的保存日常監(jiān)控的線路數(shù)據(jù)，對線路的可靠性作出準(zhǔn)確預(yù)測。

［1］李立理，張義斌，靳曉凌，等.追蹤與借鑒：探究智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)與途徑［J］.能源技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2010，22（3）：22-28.

［2］余貽鑫，欒文鵬.智能電網(wǎng)述評［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2009，29（34）：1-8.

榮騰航（1990—），男，漢族，重慶人，現(xiàn)就職于廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司珠海供電局，助理工程師，配網(wǎng)自動化。