引言

 

如今，我国有多种检测和定位配网架空线路故障的方法，在电力系统中应用先进的配网监控线路故障检测系统，实现系统的有效监控，确保配网的运行。

 

一、配网架空线路故障定位及检测系统组成

 

架空线路故障定位和检测系统是利用现代计算机技术和通信技术，将故障指示器作为配电网架空线路故障的触发源。一旦配电网架空线路出现短路、断路、接地等故障问题，故障将通过发光标志或自翻拍出现，采用ZigBee、蓝牙、小无线等形式及时将架空线路中存在的故障信息上传到通信终端，然后通信终端利用远程GPRS模块将接收到的线路故障信息快速传输到主站，保证故障信息的有效性和准确性。主站可根据上报信息中的信息标志统一处理上表信息，后台GIS系统根据上表信息中的标志内容确定配网架空线路的故障点，并将信息故障点的具体位置告知相关工作人员，有效减少故障维护人员的巡逻工作量，提高工作质量和效率。

 

从配电网架空线路故障定位和检测系统的整体组成来看，该系统主要由架空故障指示器、架空故障指示器通信终端、主站软件系统、主站硬件系统等设备组成。因此，该系统可分为架空故障指示器、架空故障指示器通信终端和主站三部分，具有较高的安全性和智能性。其中，“架空故障指示器”以小无线和通信终端的形式进行数据交换和传输，实现数据信息的隔空传输；“主站”是接收转发的信号，然后根据信息内容定位故障点，实现供电线路温度采集和电流信息采集，有效实施电力系统的维护和防御，使电力系统具有安全稳定的运行环境。

 

二、配网架空线路故障定位及检测系统硬件

 

(1)故障检测装置

 

配网架空线路故障检测装置主要采用单片机系统，根据配网架空线路的具体接地系统形式，科学选择故障判断方法，确保故障判断方法的准确性和科学性，通过架空故障指示器通信终端远程设置配网架空线路中的各种信息参数，如配网架空线路参数的计算方法、预警阈值、检测项目等。考虑到野外环境的多变性和恶劣性，故障检测装置需要采用集成成型的方式进行包装。

 

(2)通信终端

 

架空故障指示器通信终端由单片机系统、无线射频通信模块、GSM/由GPRS模块和太阳能供电装置组成。在实际应用中，该装置应设置在离通信故障指示器600米以内的电线杆上，并直接用箍固定。架空故障指示器通信终端可以接收故障指示器传输的信息，通过GSM/GPRS模块将接收到的信息转发到配网系统的主站。

 

相关数据显示，每个架空故障指示器的600米范围内可安装多个架空线路通信故障终端。如果通信终端使用433MHz无线射频通信模块，通信终端可以同时接收和接收，该设备由一个完全集成的频率调制器、一个具有解调功能的接收器、一个调节器和一个晶体振荡器组成。

 

从架空线路指示通信终端的实际应用情况来看，该设备具有以下四个发展优势：一是“无线接收”能够全面接收无线发射探索发送的故障信号信息，保证信息的完整性和全面性；二是“信息发送”能够及时将收到的故障信息转发到中心站，信息传输方式多样；三是“后电源”。太阳能电池板的安装可以实现电池的及时蓄电和充电。一旦太阳能电池板突然失电，后备电源可以立即启动，使指示器通信终端正常工作；四是“防锈耐腐”，系统零部件采用防腐防锈材料，具有良好的防腐性能。

 

（三）主站

 

配电网架空线路故障定位与检测系统的主站是将地理信息系统与管理信息技术有机结合，形成完整的有机体，实时监控配电网架空线路的运行状态和故障，准确定位配电网架空线路的故障，为电力维护和维修工作提供可靠的保障，为配电网设备的管理提供便利。

 

当配网架空线路出现故障时，故障指示器可以及时将故障信息上传到主站，主站系统可以对故障信息进行逻辑分析，确定故障区域。此时，主站计算机可以根据线路颜色的变化和故障区域的闪烁直接显示故障区域，弹出相应的报警提示窗口，将报警信息发送到故障信息检查人员的手机上。

 

三、配网架空线路故障定位及检测系统优势

 

(1)应用优势

 

配电网中配电网架空线路故障定位和检测系统的应用，可有效解决传统故障检测工作中不准确、不及时的问题，提高故障检测信息的有效性、准确性和及时性，有效实现故障信息的安全远程传输功能。

 

首先，配电网架空线路的故障定位和检测系统的动态性。将电流变比法与线路跳闸停电监测方法相结合，根据故障指示器内置曲线算法和电流大小确定变比突变值，实现检测数据的动态监测，有效弥补电流图变法在应用过程中电流数据静态不变的缺陷。

 

二是配网架空线路的故障定位和检测系统的全面性。从我国配网架空线路对接地故障的检测情况来看，主要根据临时态量对接地故障的大小来判断。该方法抗干扰性能相对较弱，容易受到外界因素的干扰，具有一定的局限性和准确性，检测到的数据可靠性相对较低。采用七次谐波和第一半波检测线路接地故障，有效分析线路与地面接触的瞬时信息，不受线路励磁涌动和高频信号的干扰，是一种高可靠性的监测方法，有效提高接地故障检测的全面性、准确性和可靠性。

 

三是配网架空线路故障定位和检测系统安全。将ESAM安全芯片应用于配网故障线路故障定位和检测系统，可实现故障检测数据的安全存储、加密、解密、线路加密传输、双向身份认证等功能，有效提高故障信息传输过程的安全性和可靠性，充分克服GPRS公网环境的弊端，为故障定位和检测系统的运行提供安全稳定的运行环境。

 

(2)功能优势

 

从配网架空线路故障定位和检测系统功能的角度来看，该系统主要具有以下四个功能优势：一是“接地故障无源判断”功能。电压互感器安装在故障指示器内，可直接感应信号，无需在指示器内部安装信号发生器。二是“自动预警”功能。架空线路故障自动报警器可以向相应的工作人员提示各种工作信息，如故障的具体位置、类型、等级等，使维修人员能够立即到故障点对线路进行故障排查和维修，有效缩短故障维修时间，提高故障维修质量。第三，“精确采样”。设备互感器以开口错位斜面为接触方式，有效增加了互感器开口的接触面积，大大提高了采样的准确性和取点效率。第四，“安装方式”。该系统的安装过程方便简单，可在短时间内完成设备的安装和拆卸。采用先挂电线，再关闭开启式互感器，达到防潮防雨的目的，延长互感器的使用寿命。

 

四、总结

 

配网是连接电力系统和用户的桥梁，其运行直接影响到居民的电力质量和企业的生产活动。运维管理人员应充分重视配网故障的原因，寻找理论解决方案，总结实践经验，积极运用新的科技手段，优化配网结构，防止配网故障，提高配网线路运行的安全可靠性，更好地保证电力系统的安全、经济、稳定运行。