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）

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(jià)值。并且隨著電網(wǎng)自動(dòng)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(shí)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(huì)的發(fā)展電力在人民生活中扮演的角色越來(lái)越重要，對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化、穩(wěn)定性的要求也越來(lái)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(shí)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(shí)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(cè)各個(gè)線路上電流流量、電壓大小的具體數(shù)值，根據(jù)監(jiān)測(cè)的具體數(shù)值及時(shí)預(yù)測(cè)出未來(lái)線路出現(xiàn)故障的概率，便于工作人員對(duì)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(cè)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(shí)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(huì)發(fā)生變化，線路中電流的變化引起線路保護(hù)裝置啟動(dòng)引發(fā)線路跳閘或者保險(xiǎn)絲熔斷，線路中不會(huì)出現(xiàn)電流或者電壓為0時(shí)，故障指示燈即開(kāi)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(cè)、接地監(jiān)測(cè)、定位監(jiān)測(cè)、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(shí)將監(jiān)測(cè)到的線路狀態(tài)記錄并且傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)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(jì)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(zhǎng)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(lái)可能使用國(guó)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(tái)，四遙通訊，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并且可以提供線路預(yù)測(cè)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(huì)監(jiān)測(cè)到電流、電壓的變化而自動(dòng)發(fā)生報(bào)警，從圖1中可以得出F11、F12、F13處于同一線路，能同時(shí)監(jiān)測(cè)到故障而發(fā)出警報(bào)，相應(yīng)的其他故障指示器不會(huì)發(fā)出警報(bào)，所以工作人員可以根據(jù)故障指示器的報(bào)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(shí)都加入了無(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)，因?yàn)閭鹘y(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(wú)線自組網(wǎng)系統(tǒng)的智能故障報(bào)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(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)本地報(bào)警，并且保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)的上傳，然后線路監(jiān)控平臺(tái)將收集到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，最后通過(guò)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(wèn)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(shí)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(shí)間通過(guò)上傳到監(jiān)控平臺(tái)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(cè)及維修設(shè)備，然后再通過(guò)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(shí)間又縮短的查找范圍至少節(jié)約以前75%的時(shí)間。實(shí)際上節(jié)約的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于75%，每條線路上安裝4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)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(gè)小時(shí)為6公里具體節(jié)約時(shí)間如下：

（1）乙烯小區(qū)線路總長(zhǎng)47.82km，未安裝智能故障指示器之前排查完畢需要將近8個(gè)小時(shí)，安裝智能故障計(jì)時(shí)器只需要不到2個(gè)小時(shí)便可以找到并及時(shí)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(shí)間大約是7個(gè)小時(shí)，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(lái)可以節(jié)約至少5.5個(gè)小時(shí)。（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(shí)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(yǔ)

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(shí)又加入了無(wú)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(duì)線路的可靠性作出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

［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(píng)［J］.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，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(dòng)化。