蔡震宇

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司儀征市供電分公司，江蘇 高郵 211400）

引言

配電線路是電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，承擔著電力輸送的重要任務。近年來城市化進程的不斷加快使得電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復雜，配電線路敷設的范圍也越來越廣，配電線路在日常運行的過程中經(jīng)常會受到多方面的因素影響導致配電線路發(fā)生故障，從而影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的電力正常供應。因此對造成配電線路故障的原因進行分析研究具有著非常重要的實際意義，有助于降低配電線路的故障率。同時還提出了配電線路的在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對配電線路的實時狀態(tài)監(jiān)測，有助于提高配電線路的運行穩(wěn)定性，降低配電線路故障率，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1 配電線路故障原因

1.1 配電線路自身的原因

配電線路自身的原因是導致配電線路故障的主要原因。電網(wǎng)系統(tǒng)的快速發(fā)展使得某些地區(qū)的配電線路不能夠及時的進行更新更換，現(xiàn)階段的電壓電流都比較高，傳統(tǒng)的配電線路已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)階段的電力輸送要求，配電線路就會出現(xiàn)由于過熱或者是過壓導致配電線路燒毀。還有就是配電線路在安裝時，由于設計或者是材料本身存在著一定的缺陷，導致配電線路在日后的使用中容易出現(xiàn)故障導致電力輸送中斷，嚴重影響電力輸送的安全性和穩(wěn)定性。

1.2 人為因素

配電線路由于其輸送的電壓等級不同敷設的高度也不同選用的材料也是不同的。人為因素對配電線路運行的影響主要是指兩方面，一方面是電力企業(yè)的設計人員和安裝人員在設計、安裝時存在著一定的疏忽為今后的配電線路輸送電能帶來安全隱患。另一方面就是用電用戶對配電線路的人為破壞，例如有些不法分子會在公共電網(wǎng)上直接搭電，進行竊電或者是偷電，還有甚至直接將配電線路的電纜進行偷竊，對配電線路造成了嚴重的損壞。

1.3 自然因素

配電線路在運行的過程中還會受到自然因素的影響，在自然因素的影響中，雷電和風雪是影響配電線路的主要原因。尤其是在夏季，雷電出現(xiàn)在配電線路附近時會導致配電線路內(nèi)部的電流出現(xiàn)涌動，影響到電力的穩(wěn)定輸送。當雷電直接集中配電線路時，配電線路會被雷電擊斷，造成電力輸送中斷。風雪對配電線路的影響一般情況下是由于風力過大造成配電線路塔出現(xiàn)傾倒或者是配電線路由于冰雪過重導致的配電線路出現(xiàn)斷裂，影響到電力正常輸送。

2 配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)

2.1 在線監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理

配電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)其主要是由故障顯示器、通信裝備、網(wǎng)絡主站以及通信終端等組成的。其中故障顯示器能夠?qū)崿F(xiàn)配電線路的故障監(jiān)測、信息傳輸、線路負荷以及無線數(shù)據(jù)等，配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的工作原理圖如圖1 所示。配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)ο嚅g短路、單相接地等故障進行監(jiān)測。當配電線路出現(xiàn)故障時，故障顯示器就能監(jiān)測到不同于正常狀態(tài)時的配電線路中的電流，通過對這種特殊電流的監(jiān)測，顯示器就利用無線傳輸裝置將信息傳遞到對應的通信終端中，接受到完成的數(shù)據(jù)信息后，將完整的數(shù)據(jù)信息傳遞到配電線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)主站中。工作人員結(jié)合主站顯示故障情況結(jié)合地理信息系統(tǒng)展示出故障點位置，快速鎖定配電線路故障位置，提高配電線路的故障處理效率。

2.2 配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)設計

在電網(wǎng)系統(tǒng)中配電線路大部分采用的是小電流接地的方式，架空配電線路占整個電網(wǎng)系統(tǒng)的配電線路的90%以上，因此對架空輸電線路而言，利用故障指示器監(jiān)測技術對整個線路進行分段監(jiān)測就顯得更加適宜。配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)不僅要實現(xiàn)相關功能，還需要適應配電線路周圍的一些實際環(huán)境條件，保證能夠長期穩(wěn)定運行。在實際的運行過程中配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)要能夠通過相關功能采集到配電線路的電流、電壓以及溫度等參數(shù)信息，利用數(shù)據(jù)進行判斷配電線路的狀態(tài)。配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示，其中分別設置了傳感器組件、超聲波探頭、零序電流互感器以及電流/壓采集模塊等共同組成了配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)傳輸子站的任務是接受和發(fā)送數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)信息，通過解調(diào)將配電線路的數(shù)據(jù)信息傳遞到配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的中心站和主站系統(tǒng)。在正常運作時，配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)也能夠定時定期的將配電線路的運行狀態(tài)參數(shù)信息傳遞到主站。

配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控主站是整個配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的主要核心部分，其主要是利用監(jiān)控主站對整個配電線路的狀態(tài)信息進行處理，具備有地理信息系統(tǒng)和管空信息系統(tǒng)，通過中心站、服務器以及網(wǎng)絡信息軟件組成，配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)服務器結(jié)構(gòu)圖見圖3。在正常運行時，配電線路在線監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中的相關設備進行系統(tǒng)的管控，監(jiān)控配電網(wǎng)系統(tǒng)的運行和故障情況，當出現(xiàn)異常狀態(tài)時，能夠自動識別故障的類型以及對故障的位置進行快速確定，通過圖形或者是聲音的方式進行提醒，有助于電力企業(yè)的工作人員快速注意到配電線路或者是配電網(wǎng)系統(tǒng)的故障情況。配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)后臺還能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息圖形的快速標注，配電網(wǎng)單線圖以及環(huán)網(wǎng)的編輯和管控，有助于電力企業(yè)根據(jù)配電網(wǎng)的更新狀態(tài)不斷地進行調(diào)整。還可以對實時信息以及歷史信息進行查詢，方便電力企業(yè)的工作人員對電網(wǎng)信息深入了解。

3 結(jié)語

配電線路在電網(wǎng)系統(tǒng)中承擔著重要的任務，在實際的運行過程中，配電線路的安全性和穩(wěn)定性對電網(wǎng)系統(tǒng)有著至關重要的作用。通過對配電線路在運行過程中的影響因素的深入了解，配電線路在運行過程中受到自然因素、線路本身因素以及人為因素多方面因素的影響。結(jié)合多年工作經(jīng)驗，結(jié)合配電線路在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用和結(jié)構(gòu)，設計了配電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)，從其工作原理到組成結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對配電網(wǎng)以及配電線路的實時狀態(tài)監(jiān)測，監(jiān)測在實際電網(wǎng)中的各項參數(shù)信息，通過電網(wǎng)參數(shù)信息對配電線路及電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài)監(jiān)測，出現(xiàn)故障時，快速確定故障類型和故障位置，提供電力企業(yè)工作人員的維修工作效率，提高電網(wǎng)系統(tǒng)的自動化水平，降低配網(wǎng)系統(tǒng)的故障率，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。