配电网在线监测的故障定位方法
配电网故障定位的方法
配电网故障定位的方法快速，准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提，对于维护配电网的安全运行具有重要意义。
配电网故障定位快速，准确的故障定位是迅速隔离故障和恢复供电的前提，对于维护配电网的安全运行具有重要意义。
那么，如何对配电网进行快速，准确的故障定位呢？一、配电网故障处理特点配电网络馈线上一旦发生单相、相间、三相等短路时，设备上的F1U及时将故障信息卜传至主站系统。
即变电站SCADAS系统，若变电站运行人员处理不了，再次将信息上传至上一级调度，经调度SCADAS系统分析进行定位、隔离、恢复。
一般来说，配电网故障处理有以下几个特点：（1）配电网不仪有集中在变电站内的设备，而且还有分布于馈线沿线的设备，如柱上变压器、分段开关、联络开关等。
信号的传输距离较远，采集相对比较困难，而且信号具有畸变的可能性，如继电器节点松动。
开关检修过程中的试分/合操作及兀’U本身的误判断等都会干扰甚至淹没有用信号，导致采集到的信号产生畸变。
（2）配电网设备的操作频度及故障频度较高，因此运行方式具有多变性，相应的网络拓扑也具有自身的多变性。
（3）配电网的拓扑结构和开关设备性能的不同。
对故障切除的方式也不同。
如多分段干线式结构多采用不具有故障电流开段开关和联络线开关，故障由变电站的断路器统一切断，这种切除方式导致了停电范围的扩大。
配电网故障定化是配电网故障隔离、故障恢复的前提，它对于提高配电网的运行效率、改善供电质量、减小停电范围有着重要作用。
二、配电网故障定位的方法1、短路故障定位技术方法配电网系统中短路故障是指由于某种原因，引起系统中电流急剧增大、电压大幅下降等不利运行工况，同时该故障发生后会进一步引发配电网系统中变配电电气设备损坏的相与相、相对地间的大电流短接故障。
按照短路发生部位，可以分为三相短路、两相短路、两相对地短路、以及单相对地短路故障。
由于配电网发生短路故障后，其电流、电压等特征故障参量较为明显，故障定位技术方法的实现相对较为简单，工程中最常用的是“过电流法”。
结合FTU实现配电网故障诊断的行波定位方法
随着配电网电力系统的应用和规模的不断扩大，电网中输电线路的负荷量呈剧烈增加的趋势[1-3]。
其中电网配电网系统中线路故障测距技术对于配电网的安全稳定运行发挥着极其重要的结合FTU 实现配电网故障诊断的行波定位方法顾健1†，郭元萍1，李波2（1.贵州电网有限责任公司毕节供电局，贵州毕节551700；2.贵州电网有限责任公司毕节市郊供电局，贵州毕节551700）摘要：针对电力配电网系统的故障情况，提出了FTU 采集单元与行波定位法相结合的配电网接地故障定位诊断方法。
通过FTU 采集单元对配电网线路中的故障信号进行采集，实时获取配电网系统中的不同监测节点的暂态电压和暂态电流数据，并通过A/D 转换单元将采集到的原始故障波电压、电流模拟信号转换成数字信号，计算机处理系统利用行波定位方法对接收到的数字信号进行分析计算，利用EMD 算法分析出信号中的模态混叠现象和端点效应，采用VMD 算法对获取的故障信号分解，通过该方法大大减少配电网故障信号中的伪分量，有效地去除信号噪音，再利用行波定位公式计算配电网故障位置，得出故障信息。
实验数据表示，设计的配电网故障诊断方法误差较小。
关键词：电力配电网系统；FTU 采集单元；A/D 转换单元；EMD 算法；VMD 算法中图分类号：TM63文献标识码：ATraveling Wave Positioning Method for Fault Diagnosisof Distribution Network Based on FTUGU Jian 1†，GUO Yan-ping 1，LI Bo 2（1.Bijie Power Supply Bureau ，Guizhou Power Grid Co.，Ltd.，Bijie ，Guizhou 551700，China ；2.Bijie Suburban Power Supply Bureau ，Guizhou Power Grid Co.，Ltd.，Bijie ，Guizhou 551700，China ）Abstract ：Aiming at the fault condition of the power distribution network system ，a fault diagnosis method for the grounding faultof the distribution network based on the FTU acquisition unit and the traveling wave positioning method is proposed.The FTU acquisi -tion unit collects the fault signals in the distribution network line ，and obtains the transient voltage and transient current data of differ -ent monitoring nodes in the distribution network system in real time ，and collects the original faults through the A/D conversion unit.The wave voltage and current analog signals are converted into digital signals ，and the computer processing system analyzes and calcu -lates the received digital signals by using the traveling wave positioning method.The EMD algorithm is used to analyze the modal aliasing phenomenon and the endpoint effect in the signal.The VMD algorithm is used to decompose the acquired fault signal.This method greatly reduces the pseudo component in the fault signal of the distribution network ，effectively removes the signal noise ，andreuses it.The traveling wave positioning formula calculates the fault location of the distribution network and obtains the fault informa -tion.The test data indicates that the error of the distribution network fault diagnosis method designed is small..Key words ：power distribution network system ；FTU acquisition unit ；A/D conversion unit ；EMD algorithm ；VMD algorithm收稿日期：2019-07-05作者简介：顾健（1986—），男，贵州毕节人，本科，工程师，研究方向：电力调度运行管理技术。
配电网故障定位现状及方法综述
配电网故障定位现状及方法综述摘要：随着人们对配电网供电安全稳定性的不断提升，尽早发现配电网故障点就显得越来越重要。
而电力系统配电网的故障精准定位问题一直没有得到很好地解决，对该问题的研究能够减少经济损失，保障人们的正常生活。
因此，本文分析了现阶段常用的故障定位方法的优点和缺点以及各自的适用范围。
关键词：故障定位；优缺点；适用范围引言：近年来，我国电网规模的不断扩大，配电网的线路结构也日益复杂，人们的生活越来越离不开电能的同时，用户对供电安全稳定的要求也不断提高。
要提高供电稳定性首先要尽可能减少故障的发生情况；另一方面，在故障发生后要能迅速解决故障并重新供电。
配电网故障定位可大幅度减少故障排查的工作强度，从长远角度看，能有效提高配电网供电稳定性。
常用的配电网故障定位方法及其优缺点当前配电网故障定位方法主要有阻抗法、故障行波法、故障指示器法等。
1.阻抗法阻抗法是根据发生故障的时间点所测得的对应电压和电流得出故障回路阻抗的方法，又因理想条件下，回路阻抗与距离大致呈正相关，由阻抗数值可定位故障发生点。
阻抗法原理十分简单，但配电网线路很复杂，且受负荷影响较大。
因此，故阻抗法不能直接的用于测距计算，在实际应用中常常用作估计大致故障点。
2.行波法行波法一般可分为单端法、双端法。
（1）单端行波法单端行波法是利用故障产生的暂态行波进行单端定位的方法。
在线路发生故障时，故障点产生的暂态行波在故障点与母线之间来回反复，根据行波在测量点与故障点之间往返一次的时间和行波的波速即可求得故障点的距离。
单端行波法计算公式如下所示：l=（t1-t0）v/2式中l为故障距离；L为线路全长；t0、t1分别为故障波头和反射波到达计算端母线的时间点；t2为另一边母线的反射波到达的时间点；v为行波的速度。
该方法原理同样简单，但在实际工程中，由于故障点反射波、母线反射波难以识别，因此，单端行波法一般用作双端行波法的补充。
（2）双端行波法双端行波法是利用在线路产生故障时，初始行波向线路两端的两个测量点发射到达的时间差计算故障点到两边分别的距离。
配电网故障定位方法的探讨
配电网故障定位方法的探讨摘要：随着社会的不断发展，对电能质量以及供电可靠性的要求越来越高，确保供电的经济性、安全性以及可靠性成为当前电力企业面临的重要问题。
配电网的结构更为复杂，分支线众多，容易发生各种类型的故障，定位较为困难。
本文就配电网现阶段故障定位的方法进行对比，提出适合于配网自身性质的定位方法，供同行参考和借鉴。
关键词：配电网；故障定位；简述1.引言随着社会的不断发展，用电用户对电能质量以及供电可靠性的要求越来越高，当配电网线路发生故障后，供电部门需要快速对故障进行查找、隔离并恢复供电。
相对于输电网，配电网的结构更加复杂，分支线众多，所处环境较为恶劣，容易发生各种类型的故障，准确定位较为困难，据统计，用户停电事故中有近80%是由于配电网的故障引起，因此，实现配电网故障后的快速定位，对于提高配电网供电可靠性指标有着重要的意义。
2 配电网故障定位分类和方法现有的配电网故障定位的方法可分为两大类：一类是配电网故障区段定位，另一类是配电网故障精确定位。
其中，配电网故障区段定位是利用配网的自动化装置来监测网络各项参数的变化来进行故障判断的，其定位结果限定在两个自动化装置之间，而具体的故障点还需要其他定位方法或人工巡线确定。
配电网故障精确定位指的是不局限于现有的自动化装置的监测信息，而利用其他方法或安装相应定位装置来实现故障的精确定位，定位结果的误差较小，往往在百米级。
2.1 配电网故障定位分类（1）分布控制式定位配电网的分布控制式定位，该模式的系统较为独立，不依赖于配电自动化主站的统一调配，当线路发生故障时，各个分段开关之间依靠设定好的整定动作顺序来对故障线路进行隔离，以及恢复非故障线路的供电，或者通过配电自动化终端设备之间的相互通讯，对线路进行监控，实现故障区段的定位。
（2）集中控制模式定位由各配电终端单元采集配网各电压电流等数据信息后上传至配调中心（配电网主站），然后经由主站系统进行综合分析，判断出故障区段后，由自动化中心统一调度处理，对故障线路两端的开关下达动作指令，断开故障区段完成故障隔离。
配电网电缆故障点的定位方法
配电网电缆故障点的定位方法摘要：在配电系统中，电缆敷设于地下，故障后难以查找，电缆故障点定位常常决定了抢修复电的时间。
因此，为保障配电网稳定可靠运行，运维人员需要具备电缆故障定位的基本技能。
本文分析了配电网电缆故障定位的各种技术，并给出实际应用的案例骤。
关键词：配网电缆；故障定位1.前言配电网电缆多埋于地下，一旦发生故障，寻找起来十分困难。
电力电缆故障点的迅速、准确定位，能够提高供电可靠性，减少故障修复费用及停电损失。
近年来，电力电缆故障的定位技术有了较大的发展，如出现了故障测距的脉冲电流法、路径探测的脉冲磁场法以及利用磁场与声音信号时间差寻找故障点位置的方法等。
电缆故障定位是一项技术性比较强的工作，电缆故障情况及埋设环境比较复杂、变化多，运维人员应熟悉电缆的埋设走向与环境，确切地判断出电缆故障性质，选择合适的仪器与测量方法，按照一定的程序工作，可较为高效地定位电缆故障点。
2.电力电缆故障定位步骤电缆故障定位可以分为五个步骤，如果在定位故障中忽略了某一个步骤，就有可以导致浪费宝贵的抢修时间。
2.1故障巡视绝大多数外力破坏导致的故障，可以通过事故巡线找到，这样就可以节省大量故障定位的时间，减少故障修复时间。
在故障定位时，必须沿电缆全线认真细致巡视，包括电缆终端及站内电缆等。
可通过以下几个方面进行：（1）看外观查看电缆沟盖板是否损坏缺失；电缆沟是否有下沉现象；直埋电缆沿线路面有无挖掘痕迹；电缆走廊有无违章建筑；电缆外观是否有破坏、腐蚀等情况。
（2）听声响电缆击穿时会发出巨大的爆炸声，严重时还会有浓烟冒出。
因此可询问电缆线路沿线群众有无听到异常声响，逐步缩小故障范围。
（3）闻异味在故障段范围内，闻电缆及附属设备有无异常臭氧或橡胶烧焦气味，沿气味追查，确定故障点所在位置。
电缆击穿处有放电烧黑的洞穴，多见于电缆本体弯折处。
（4）查附件检查电缆故障指示器动作情况，从而确定故障段或故障分支线。
重点检查故障范围内电缆及电缆中间接头、终端接头，避雷器、绝缘子等设备有无爆裂和闪络放电痕迹。
配电线路故障定位技术及其应用
配电线路故障定位技术及其应用摘要：配电线路故障定位技术是以故障诊断技术为基础的一种新型的电网监控技术，它的理论基础由电位分析和测量技术构成。
目前，应用较多且具有较高价值的配电线路故障定位技术有红外故障定位技术、电磁定位系统、电力系统在线监测系统、基于网络技术为支撑的电气智能监测系统等。
关键词：配电线路故障定位技术及应用1.红外维修定位技术及应用3.1红外测温红外测温是利用红外线的透射特性对物体表面温度进行测量，一般情况下红外测温主要有两种方式直接测温，即利用温度计直接对被测物体进行测量;间接测温，即通过传感器直接对被测物体进行测量。
利用红外测温方法对缺陷进行检测可以避免漏检情况发生，并且可以精确地对故障部位进行测温，从而达到对设备安全运行状态能够实时监测和监控等目的。
3.2断路器缺陷定位及测量断路器故障定位及测量是通过红外探头在发生断路器接地故障时记录下活动频率和活动范围进行定位以及测量。
断路器故障位置主要为金属表面发热、断相、氧化及老化等。
因此，红外探针在接触或接地故障处测量红外信号时会受到金属材料温度和氧化程度等因素引起的温度变化影响，从而产生热量和金属粒子。
当红外探针在接触或接地故障区域测量时可发现断路器存在不同程度的接触不良及金属微粒故障。
3.3线路红外检修工作要求参数设置线路红外检修时，可根据实际情况设置工作要求。
其中对绝缘子的红外检测可设置绝缘子串、绝缘子、金属件、金具等参数。
对接地故障可设置接地故障发生后，红外检修的工作要求自动调整为10kv以下接地故障点自动工作,10kv及以上接地故障点可调整为1-5kv接地故障点自动工作。
对低压电网线路故障可设置故障位置，如发生接地故障则为线路故障点附近[1]。
2.电磁定位技术及应用2.1电磁感应试验电磁感应试验是利用电磁感应原理测量电网故障时在某一点上电磁干扰分量产生的相位变化，从而确定故障点的定位方法。
在电磁感应试验原理当中，由于配电线路一般都经过较长的路由损耗较大，因此其检测线路磁场时需要使用较大的感应电流以达到检测目的。
配电网低电压预警及故障定位技术分析
1072022年5月上 第09期 总第381期油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview统中采用集剩余电流继电器、接触器、塑壳断路器、故障定位系统、无线通讯、物联网等技术于一体的断路器。
当断路器检测到配电网出现故障时，可以使断路器动作跳闸，这种断路器可以应用在三相四线供电系统中。
当检测到配电网出现了低电压时，应能发出相应的预警信息，并好、计算简单和易操作的优点。
其中配电网中预设的线路的负荷矩如下式：1()N i MP L i ==×∑（1）其中M 为一个时间节点上一条线路的负荷矩，P 表收稿日期：2022-02-17作者简介：刘卓娅（1983―），女，河南宝丰人，本科，高级工程师，研究方向：电力规划。
配电网低电压预警及故障定位技术分析刘卓娅 李磊 李知雨 陈松根 杨璐璇（国网河南省电力公司宝丰县供电公司，河南平顶山 467400）摘 要：配电网在运行的过程中，可能会出现低电压和接地故障等情况，需要将故障进行定位和隔离，保证配电网的运行安全。
本文分析了配电网的故障定位算法，并进行了相应的案例分析，介绍了配电网的低电压预警的必要性和原理，案例表明本文所述方法具有较强的实用价值。
关键词：配电网；低电压预警；故障定位油气、地矿、电力设备管理与技术China Science & Technology Overview示获取的线路上时间节点的预设负荷点的负荷预测数据，L表示从配电网实时监测数据中获取的线路上负荷点到电源的电气距离；∑表示对所述线路上所述时间节点的预设的负荷点进行求和；N为系统中的总节点数。
再按照负荷矩从大到小的顺序，依次计算预设的线路在预设的未来时间段内的时间节点上预设负荷点的电压值，当有负荷点电压低于预设的电压下限值，判断线路在负荷矩对应的时间节点存在预测低电压越限，直到负荷矩对应的时间节点不存在预测低电压越限。
配电线路故障定位的实用方法
配电线路故障定位的实用方法摘要：现如今，我国电力行业发展迅速，配电线路作为电力系统的重要组成部分，其安全受到了电力企业的高度关注。
该文首先分析传统线路故障定位技术，在此基础上，对经验定位法、分段检测法、故障分支判断法、注入行波信号检测故障距离和实时定位故障系统等使用方法进行探究，希望对促进电力事业的发展有所帮助。
关键词：配电线路；故障定位；方法引言供电系统的稳定性，极易受到自然条件、地理环境等因素的影响，从而导致配电线路出现故障，影响人们的用电质量，为人们的工作、生活带来极大地不便。
如果无法保障配电线路的平稳运行，就无法有效保证供电安全，增大供电压力。
因此，如何进行配电线路的故障定位，高效开展故障维修工作，已经成为当前供电工作中一个亟待解决的问题。
运用高效的故障定位技术，能够最大程度的保证供电系统的稳定性，为电路维修人员准确定位配电线路的故障位置提供保障，提高我国的供电质量。
1传统故障定位检测技术1.1经验定位法在定位配电线路故障时，由一部分经验丰富的工作人员，结合配电线路的运行情况，在分析和判断线路故障的基础上，对可疑故障点进行检查就是所谓的经验定位法，这种方法在传统模式下较为常用。
但该线路故障定位方法要求工作人员必须具备较高的专业技术水平和判断能力，与此同时，还会耗费大量的人力和物力收集有关资料，以此来确保故障定位的精准性。
此外，这种对人工依赖较强的定位方法，只能对故障大体范围进行明确，却无法精准定位到某个点，通常情况下，只适用于一个较小的范围，如果线路所在地地质条件和天气条件复杂，则难以发挥出效果，由于定位效果较差，很容易导致故障恶化，继而产生更加严重的后果。
1.2对配电线路进行分段检测这一方法的应用原理是，将一定范围内的电路进行分段，然后对该段电路进行断开、闭合等操作，来有针对性的判断配电线路是否发生故障。
这一故障定位方法的应用，需要消耗大量的人力、物力，无法保障配电线路故障定位工作的高效开展。
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Ｆｉｇ．１
电流测量单元Ａ
终端Ｈ电路
消息Ｉ
Ｉ射频
电流测量单元Ｂ 电流测量单元Ｃ
（ｂ）分布式探测器结构 图ｌ在ｉａｇｒａｍ ｏｆ Ｏｉｌ—ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ
在方案实施中，在线监测探测器是技术的核心。 由于配电网节点众多，且多数节点不具备室内测量 条件，作为远方监测终端，除具备零序电流测量、数 据处理、通信功能外，设备必须满足成本低、体积小、 功耗低的要求，并能适应苛刻的户外运行条件。
ｏｆ
Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｐｏｗｅｒ．２００ｔ（４）：５２—５５． ［９］何仰赞，温增银．电力系统分析［Ｍ］．武汉：华中理工大学出版 社．１９９６． ［１０］ＤＥＭＵＴＨ
Ｈ，ＢＥＡＬＥ
Ｍ．Ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｔｏｏｌｂｏｘ ｕ∞ｒ’ｓ ｇｕｉｄｅ
Ｅｌｅｃｔｒｉｃ
Ｐｏｗｅｒ
Ｓｙｓｔｅｍｓ．２０００．２４（６）：３９—４１．
量值，输出层为零序电流值，隐层节点数为３…】。
３通信方案
目前移动通信覆盖范嗣广，费用低廉，ＧＰＲＳ的高 速数据传输服务成为本方案的首选。 ＳＩＭ３００是支持ＧＳＭ／ＧＰＲＳ ９００／１ ８００／１ ９００ ＭＨｚ３种频率的低功耗模块．可以提供高质量语音通 信服务和ＧＰＲＳ Ｃｌａｓｓ １０的高速数据传输服务。 当使用ＴＣＰ向远端Ｓｅｒｖｅｒ传输数据时，先要建 立一个ＴＣＰ连接。分布式探测器中的ＳＩＭ３００模块 作为Ｃｌｉｅｎｔ向远程的ＳｅＲｅｒ发起一个ＴＣＰ连接。要 成功建立连接需要Ｓｅｒｖｅｒ端为连接到Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的一 台计算机。而且该计算机的ＩＰ地址是公网的ＩＰ地址 （可以用拨号的方式获得，如在计算机局域网内部则 无法建立连接），该计算机运行相应程序。分布式探测 器中的ＳＩＭ３００模块就可以用ＡＴ命令与Ｓｅｒｖｅｒ建 立ＴＣＰ连接，连接成功后会返回ＣＯＮＮＥＣＴ ＯＫ。然 后就可以用ＡＴ＋ＣＩＰＳＥＮＤ发送数据到Ｓｅｒｖｅｒｔｌ２】。 通信协议采用一主机对多从机的点对点方式。 当主机要读取某分布式探测器的数据时，与相应的 分布式探测器建立ＴＣＰ连接，分布式探测器收到数 据串后上传数据给主机。
ＣＨＥＮ １０
ｏｎ
Ｌ，ＧＩＲＧＩＳ Ａ九Ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｆａｕｈ ｌｏｃａｔｉｏｎ
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ｃｕｒｒｅｎｔ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ［Ｊ］．
Ｐｏｗｅｒ
Ｄｅｌｉｖｅｒｙ。１９９７，４（２）：８０ｌ一８０９．
［２］吴敏，朱锡责，徐为纲．无信道馈线故障处理技术［Ｊ］．电力系统 自动化．２０００，２４（６）：３９—４１． ＷＵ Ｍｉｕ，ＺＨＵ Ｘｉｇｕｉ，ＸＵ Ｗｅｉｇａｎｇ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｆａｕｌｔ ｈａｎｄｌｉｎｇ ｆｅｅｄｅｒ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｗｉｔｈｏｕｔ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｈａｎｎｅｌ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ
（１）
本智能传感器选用的前向多层神经网络的反 向传播（ＢＰ）学习理论采用有教师学习算法，擅长 予函数逼近．有很强的计算能力和自学习自适应能 力。如果３层神经网络的隐层采用Ｓｉｇｍｏｉｄ函数， 输出层采用Ｐｕｒｅｌｉｎ函数．各层采用有限个神经元， 就能以任意精度充分逼近任意复杂的非线性关 系［Ｉｏ】。因此。采用神经网络结构进行反复的离线训 练能建立各相电流测量值与零序电流的对应关系。 然后．用训练好的神经网络对３个电流测量单元响 应得到的网络输出即为零序电流值，从而实现对 零序电流的在线监测。算法采用的ＢＰ网络见图３， 网络结构共有３层，即输入层置、隐层ｌ，ｊ、输出层 Ｚ。，输入层为电流测量单元检测到的Ｌ、厶和，ｃ的测
［３］林功平．配电网馈线自动化解决方案的技术策略［Ｊ］．电力系统 自动化．２００ｌ，２５（７）：５２—５５．
ＬＩＮ Ｇｏｎｇｐｉｎｇ．Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ｐｏｗｅｒ
［Ｍ］．Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ，ＵＳＡ：Ｔｈｅ Ｍａｔｈ Ｗｏｒｋｓ Ｉｎｃ，１９９８． ［１１］陈祥光，裴旭东．人工神经网络技术及应用［Ｍ］．北京：中国电 力出版社．２００３． ［１２］ＬＩＮ Ｙ Ｂ，ＩＭＲＩＣＨ Ｃ无线与移动网络结构［Ｍ］．方旭明，林楷。张 雪竹，等，译．北京：人民邮电出版社．２００２．
万方数据
第１２期
鄢素云，等：配电网在线监测的故障定位方法
＠
解决了配电网中测量电压、电流中的绝缘问题。分 布式探测器分别在每一相安装电流测量单元，以无 线射频的方式输出测量结果给一个中转设备，该中 转设备接收并处理三相电流测量单元的测量值， 得到零序电流值。分布式探测器具体结构可参见图 １（ｂ）。电流测量单元的原理框图如图２所示。
Ｉｏ＝Ｊ。ｏ＋Ｊｂｏ＋Ｊ。ｏ＝Ｊ。＋Ｉｂ＋ｌ。
４监控主机
当发生接地短路故障，主机监测到零序电压的 变化时启动通信程序。各分机收到请求后，将故障后 电流测量值作为结果上传给主机。配电网正常运行 时的零序电流值作为参考存储在计算机中，可以消 除三相负荷不平衡引起的零序电流测量值的偏差。 本系统的监控主站由计算机和通信模块组成。 利用通信模块的ＲＳ一２３２口和计算机连接在一起， 构成一个可利用标准ＡＴ命令集驱动控制的，具有 无线收发功能的ＧＰＲＳ信息终端。主站的计算机通 过通信模块接入ＧＳＭ网络后．就可以用短消息业务 和数据业务按照一定的规约格式给分布式探测器发 送命令信息。 计算机上安装由ＶＣ编写的监控软件。该软件 主要包括３部分：应用软件、工具软件、数据库管理 软件。这３部分结合在一起共同实现与终端设备的 通信和对原始数据的各种处理。用户可以使用Ｔ具 软件在线制作配电网馈线图，在线输入和修改各终 端设备的原始数据。并形成数据库；数据库管理软件 对各种数据进行管理：应用软件是主体部分。正常 时计算机处于主菜单状态，用户可以根据需要选择 显示网络结构图或是地理信息图作为背景图。
机状态，当发生接地故障时。主机系统根据监测到的 零序电压确定故障的发生，通过通信系统启动各个 探测器测量零序电流，测量结果通过ＧＰＲＳ反馈给 主机，管理软件根据网络结构和各分支的零序电流 大小进行综合分析，实现故障区间的定位。分析结 果以短消息的方式发送给相关负责人。总体方案示 意如图ｌ所示。
１在线故障监测的总体方案
第２８卷第１２期
＠
２００８年１ ２月
电力自动化设备 Ｅｌ烈：ｍ Ｐｏｗｅｒ Ａｕｔ。ｍａｔｉ。ｎ Ｅｑｕｉｆ）ｍｅｎｔ
Ｖ０１．２８ Ｎｏ．１２ Ｄｅｃ．２００８
配电网在线监测的故障定位方法
鄢素云，常广，王毅
（北京交通大学电气工程学院，北京１０００４４） 摘要：为解决分支辐射型的中性点不接地配电系统的故障定位问题．提出了基于分布式探９１｛器 的在线监测故障的定位方法，并给出了探测器的具体研制方案。分布式探测器由电流测量终端、电 流计算单元和ＧＰＲＳ无线通信装置构成。分布式探测器的电流测量终端获得的电流值通过射频方 式发送给电流计算单元，计算所得零序电流值通过ＧＰＲＳ发送给监控中心。然后由监控中心的信息 处理系统结合配电网网络结构对各分支点的零序电流大小进行综合分析。从而确定故障分支的位置。 关键词：配电网；在线监测；射频；ＧＰＲＳ 中图分类号：ＴＭ
２分布式探测器
２．１
结构
零序电流的测量是分布式探测器的主要功能． 传统的电流互感器体积大、成本高。不适于在变电 站外的架空线路上使用，传统的零序电流测量方法 是在电流互感器二次侧将三相电流信号相加。但是 在变电站外的架空线路上由于高压绝缘问题。无法 直接相加三相电流信号，因此设计了分布式电流互 感器。分布式电流互感器采用了目前广泛应用于数 据采集领域的射频（ＲＦ）通信技术。射频连接技术
８３５
文献标识码：Ａ
文章编号：１００６—６０４７（２００８）１２—００９８一０３
单相接地故障是电网中出现频率最高的一种故 障。由于配电网的多分支型的网络结构不同于输 电网的单支模型，因此适用于输电线路的行波法、基 于阻抗的单端和两端测距算法难以在配电网中实现 故障点的准确定位【ｌ刁】。本文提出基于分布式探测器 的实时故障监测的方法．在配电网络中的主要节点 分布安装一定数量的探测器，将监测信息即零序电 流测鼍值加以汇总分析，得到故障区间位置。相比 于现有测距算法【４巧］。所提方法简单实用。
ＬＩ
Ｄｏｎｇｈｕｉ，ＳＨＩ ｆａｕｌｔ ｌｉｎｅ Ｌｉｎｔｏｎｇ．Ｓｕｒｖｅｙ ｉｎ ｎｅｕｔｒａｌ ｐｏｉｎｔ ｏｆ
ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ
ｔｏ
ｓｅｌｅｅｔ ｓｉｎｇｌｅ
ｐｏｗｅｒ
ｐｈａｓｅ
ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ ｇｒｏｕｎｄｅｄ
ｓｙｓｔｅｍ
［Ｊ］．Ｒｅｌａｙ，２００４，３２（１８）：７４—７８． ［７］周荣光．电力系统故障分析［Ｍ］．北京：清华大学出版社。１９８８． ［８］陈辉．采用零序电流互感器检测ｌＯ ｋＶ线路接地故障的探讨 ［Ｊ］．浙江电力，２００１（４）：５２．５５．
５结论
１１．提出了在配电网加装探测器在线监测接地 故障的方法，通过综合分析探测器的零序电流测量
ｃｕｒｒｅｎｔ
图３零序电流的计算
Ｆｉｇ．３ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｚｅｒｏ—ｓｅｑｕｅｎｃｅ
信息，可实现故障分支或故障区段的准确定位。
万方数据
ｂ．给出了分布式探测器的具体研制方案，其中 分布式电流测量单元和ＧＰＲＳ通信环节的研制使装 置满足了配电网的实际要求，实验装置的测试证明 该方案是可行的。 ｃ．提出的方案和具体的实现技术可应用于当 前的配电网自动化改造项目中。 参考文献：
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图２电流测量单元的原理框图