(完整word版)线路故障指示器的分类及应用
故障指示器工作原理
故障指示器工作原理一、引言故障指示器是一种用于监测和指示电气系统中故障发生的设备。
它能够通过灯光、声音或其他方式向操作员传递故障信息，帮助快速识别和定位故障，提高系统的可靠性和安全性。
本文将详细介绍故障指示器的工作原理。
二、故障指示器的分类故障指示器根据其工作原理和应用领域的不同，可以分为以下几类：1. 电流故障指示器：用于监测电路中的电流异常情况，如过载、短路等。
2. 电压故障指示器：用于监测电路中的电压异常情况，如过高、过低等。
3. 温度故障指示器：用于监测设备或系统中的温度异常情况，如过热、过冷等。
4. 压力故障指示器：用于监测液压或气压系统中的压力异常情况，如过高、过低等。
5. 液位故障指示器：用于监测液体容器中的液位异常情况，如过高、过低等。
三、故障指示器的工作原理故障指示器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 传感器检测：故障指示器通过内置的传感器或与外部传感器连接，对待监测的参数进行实时检测。
传感器可以是电流互感器、电压互感器、温度传感器、压力传感器、液位传感器等。
2. 信号处理：传感器检测到的参数信号经过放大、滤波等处理，转换为标准的电信号，以便后续的判断和处理。
3. 故障判断：经过信号处理后，故障指示器会根据预设的故障判断逻辑，判断当前是否存在故障。
判断逻辑可以是简单的阈值比较，也可以是复杂的算法逻辑。
4. 故障指示：如果故障指示器判断存在故障，它会通过灯光、声音或其他方式发出故障指示信号，提醒操作员进行相应的处理。
指示方式可以是红灯亮起、蜂鸣器响起等。
5. 故障记录：部分故障指示器还具有故障记录功能，可以记录故障发生的时间、类型等信息，以便后续的故障分析和处理。
四、故障指示器的应用场景故障指示器广泛应用于各种电气系统和设备中，例如电力系统、工业自动化系统、交通运输系统等。
以下是几个常见的应用场景：1. 电力系统中：故障指示器可以用于监测电力线路中的短路、过载等故障，帮助电力工程师快速定位故障点，提高电网的可靠性和安全性。
线路故障指示器实用技术
线路故障指示器实用技术王道普(山东济宁供电公司,山东济宁272000)摘要:本文从实用角度出发,对当前市场上销售的线路故障指示器性能和判据作了详细介绍。
对供电企业在使用线路故障指示器的有关问题上作了分析。
它对供电企业的安全生产和提高经济效益定会大有裨益。
关键词:故障指示器;实用技术;安全生产;经济效益中图分类号:T M73 文献标识码:B 文章编号:1004-7948(2005)08-0047-03供电企业高压输配电网络,线路长,分支多,结线繁杂,很容易出现接地和短路事故。
如能正确使用线路故障指示器,则可迅速查出故障点,缩短停电时间,减少工人劳动,提高供电可靠性和企业经济效益。
然而,不少供电企业却对线路故障指示器的工作原理和使用技术不甚了解,致使当线路发生故障时,指示器不能正确动作,造成查找故障困难和不应有的经济损失。
因此,让更多供电企业职工了解故障指示器的工作原理和使用技术,十分必要。
1故障指示器种类当前,市场上销售的线路故障指示器种类繁多,型号复杂,很难让人分清选用哪种产品才比较合适。
这就需要对常用产品分类了解,掌握其功能、构造、动作原理和使用方法。
故障指示器大体分为以下几种:(1)按使用功能分: 短路型;接地型;!接地、短路二合一型。
(2)按信号源分: 有信号源线路故障检测系统;无信号源线路故障指示器。
(3)按安装地点分: 架空线路型;电缆线路型;!母线汇流排型;∀面板型。
(4)按显示方式分: 翻牌显示型;光电显示型。
(5)按线路供电方式分: 单电源型;双电源型。
2故障指示器判据2 1短路判据(1)线路中电流突然升高当线路发生短路时,导线中的电流会突然升高,它的大小与回路中的阻抗有关。
启动指示器动作的突变电流,不同厂家有不同规定。
一般规定为:I t#100~160A。
式中:∃I t%为突变电流。
(2)线路中电流等于零当线路发生短路时,变电站保护动作,开关跳闸,线路停电。
此时,导线中的电流I=0A。
线路故障指示器
线路故障指示器简介线路故障指示器（Circuit Fault Indicator，CFI）是一种用于自动检测输电线路故障的设备。
它能够实时监测输电线路的状态，并在检测到故障时通过信号指示器通知运维人员和用户，快速识别和定位故障点，实现故障快速定位、修复和恢复供电。
工作原理CFI通过检测线路的电流变化、电压变化和电磁场变化等多个信号特征来判断线路是否存在故障。
当线路发生故障时，如短路、接地或过载等情况，会导致线路的电流、电压或电磁场出现异常波动。
CFI通过内部的信号检测模块对这些特征进行分析，并通过信号指示器或无线通信系统向运维人员发送相关的故障信息。
优点CFI具有以下优点：自动化运行CFI作为一种自动化监测设备，能够实时、准确地检测输电线路的状态，并在发生故障时以指示灯或报警器等方式通知运维人员和用户，无需人工巡视和监测。
故障定位精准CFI能够在检测到故障时立即进行报警和定位，快速识别故障位置，使运维人员能够快速采取合适的措施，减少故障导致的停电时间和损失。
安装简单CFI具有安装简单、维护方便的特点，机械结构紧凑，安装后对输电线路本身几乎不产生影响。
成本低廉CFI的成本相对较低，减少了人工监测和巡视成本，同时也降低了因输电线路故障而导致的停电损失。
应用范围CFI广泛应用于输电和配电线路的监测、故障诊断和维修。
其主要应用场景包括：高压输电线路高压输电线路是电力系统中最关键的组成部分之一，而其维护和修复也是最为困难的任务之一。
CFI能够有效地监测高压输电线路的状态，提高维修效率和安全性。
配电线路CFI也广泛应用于配电线路的监测和故障诊断中，能够实现快速、准确地诊断故障，降低停电时间。
风电、太阳能等新能源随着新能源发电的快速发展，CFI也在逐渐应用于风电、太阳能等新能源输电和智能配电中，实现自动化、智能化的监测和管理。
总结CFI作为一种高效、自动化的输电线路故障监测设备，在电力系统、新能源领域等广泛使用。
故障指示器工作原理
故障指示器工作原理摘要：故障指示器是一种常用于电力系统中的设备，用来指示和定位系统存在的故障。
该文档将介绍故障指示器的工作原理，包括故障指示器的分类、其工作流程和主要原理。
引言：在现代电力系统中，故障的发生是不可避免的。
为了确保系统的安全运行，及时识别和定位故障是十分重要的。
故障指示器作为一种重要的辅助设备，可以在系统出现故障时，及时发出信号指示故障位置。
本文将深入探讨故障指示器的工作原理，帮助读者更好地理解这一设备。
一、故障指示器的分类根据不同的应用场景和功能，故障指示器可以分为不同的类型。
目前常见的故障指示器主要包括电力故障指示器、铁路故障指示器和短路指示器等。
1. 电力故障指示器电力故障指示器主要应用于电力系统中，用于检测系统的电流、电压和温度等参数，当参数超过预设值时，故障指示器会发出相应的信号以指示故障位置。
常见的电力故障指示器有电流指示器、电压指示器和温度指示器等。
2. 铁路故障指示器铁路故障指示器主要用于铁路系统中，用于检测轨道的电源电压和轨道电流等参数。
当参数异常时，故障指示器会发出警报信号。
铁路故障指示器通常采用无线传输，能够远程监控和管理。
3. 短路指示器短路指示器主要用于检测电力系统中的短路故障。
当系统发生短路时，短路指示器会发出警报，快速定位故障位置，使故障得到及时处理。
二、故障指示器的工作流程故障指示器的工作流程可以分为信号获取、信号处理和信号显示三个阶段。
1. 信号获取故障指示器通过传感器或探测器获取系统的参数信号，如电流、电压和温度等。
这些传感器可以直接与系统连接，或通过无线传输技术实现远程监测。
2. 信号处理获取到的信号经过故障指示器内部的处理电路进行滤波、放大和转换等处理，以便更好地提取故障信号，并进行后续的分析和判断。
3. 信号显示处理后的信号会送至故障指示器的显示屏或指示灯上进行显示，以便操作人员及时获取故障信息。
不同类型的故障指示器会有不同的显示形式，如数码显示、指示灯闪烁等。
浅谈输电线路故障指示器应用
浅谈输电线路故障指示器应用【摘要】随着人们对输电线路故障的可靠性要求，对输电线路故障排除速率要求越来越高，随着输电线路管理属地化管理的要求，故障指示器被越来越广泛采用。
本文主要分析输电线路故障指示器的原理，应用范围，安装方法等，并列举实例说明故障指示器的实际效用。
【关键词】输电线路；故障指示器；应用前言目前，随着我国经济和社会的快速发展，提高了民众对电网安全稳定运行的可靠性的要求。
因此，线路的安全管理尤为重要。
但是在输电运行系统中，线路分支较多，运行方式复杂，线路的管理维护工作量很大。
由于都是人工巡线，发生故障时查询费时费力，供电可靠性较低。
而故障指示器能够弥补上述输供电故障查询的不足，省时省力，为快速查询故障点、快速恢复供电提供有力的保障。
1.故障指示器的原理故障指示器是一种安装在架空线路上、电力电缆及开关柜母线排上，用于指示故障电流通路的装置。
线路发生故障后，巡线人员可借助指示器的报警显示，迅速确定故障区段，并找出故障点，具有识别短路和接地故障的功能。
对永久性故障恢复供电后及时复位；对瞬时性故障按用户约定的时间延时复位，给寻找故障隐患留下足够的显示时间，杜绝励磁涌流引起的误动现象，避免盲目巡线，减少停电时间，提高了输电线路故障点的查找速度，减轻了输电运行维护人员事故处理的工作强度，提高供电可靠性。
利用线路故障指示器查找故障点的方法都是相同的，即当线路发生短路或接地故障后，故障线路上从变电站出口到故障点的。
所有故障指示器均翻牌或闪光指示，而故障点后的故障指示器不动作。
这样，运行人员从变电站出发，沿着故障线路找到最后一个动作的故障指器和第一个未动作的故障指示器构成的区间，就找到了故障发生区间，从而迅速确定故障区段、分支及故障点。
2.故障指示器的应用范围输电线路故障指示器主要应用于故障定位，判断线路故障是否在辖区内，判断是公用线路故障还是用户线路，定位故障点。
安装位置主要有以下位置：（1）安装在输电线路属地管理的分界点。
线路故障指示器的分类及应用
线路故障指示器的分类及应用
卢兴旺
【期刊名称】《科技致富向导》
【年(卷),期】2006()1
【摘要】该文对目前国内的故障指示器的功能和性能进行了分析,详细介绍了实现各种功能的主要原理和方法,尤其是对各种单相接地故障检测技术的原理进行了分析和对比.
【总页数】2页(P60-61)
【作者】卢兴旺
【作者单位】山东省日照供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM755
【相关文献】
1.应用故障统计台账和线路故障指示器快速确定故障点 [J], 李传东;李传红;付兆升
2.故障指示器在农网偏远架空线路故障定位中的应用探讨 [J], 王有权;肖东晔
3.看门狗开关与故障指示器在架空配电线路故障查找中的应用 [J], 陈学良
4.浅析线路故障指示器的分类及应用 [J], 鲁伟伟
5.线路故障指示器的分类及应用 [J], 杨慧
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地下配电线路故障指示器
台灣電力公司業務處材料標準圖1 故障指示器試驗用引接點示意4.4故障指示器各種狀態如下，圖示如表2：4.4.1待機當夾接電纜之故障電流及持續時間未達故障指示器應動作之時間－電流曲線値時，故障指示器即處於待機（未動作）狀態，此時任一LED燈皆不得亮燈。
4.4.2觸發動作當夾接電纜之故障電流及持續時間達到故障指示器應動作之時間－電流曲線値時，故障指示器即自動觸發為動作狀態，且紅光LED燈開始持續閃爍3±0.3小時；黃光LED燈則依本規範第4.4.5節之狀態動作。
4.4.3自動復歸故障指示器經電流觸發動作後，當到達定時復歸時間，故障指示器即自動復歸並回復為待機，且所有LED燈熄滅。
未達定時復歸時間者，除由工作人員進行手動復歸外，故障指示器不得自動復歸。
4.4.4手動復歸兼電池測試裝置無論故障指示器處於待機或觸發動作，當按壓其手動復歸兼電池測試裝置，紅光以及黃光LED燈均應先同時亮起再熄滅，隨後LED燈應依本規範第4.4.5節規定，於閃爍6次後熄滅。
當故障指示器安裝於本公司設備之電纜上時，人員面向設備應可清楚看到本裝置（含LED燈）。
4.4.5電池低電量警示在觸發動作或手動復歸兼電池測試正常之狀態下，應僅紅光LED燈閃圖2 分歧用故障指示器動作之時間－電流曲線圖台灣電力公司業務處材料標準圖3 主幹用故障指示器動作之時間－電流曲線圖4.9故障指示器不得因鄰近電纜之電流干擾而誤動作。
4.10故障指示器之電池容量，至少須能供應故障指示器在待機狀態下運轉10年，在動作狀態下運轉600小時(即動作200次，包括可符合本規範第4.4.5節規定之LED燈閃爍狀態及輸出接點電源消耗)。
4.11故障指示器外表明顯處應以不易抹滅方式標示下列資料，其中標示之製造年月為簽約後日期，且與本公司通知(或契約)交貨日期不得相差超過3個月。
4.11.1「TPC 電池式FCI」字樣4.11.2型式（「分歧用」或「主幹用」）4.11.3觸發電流（含允許誤差值）4.11.4手動復歸兼電池測試裝置4.11.5製造廠名稱4.11.6製造年月（西元年，至少1cm大小字體標示）4.11.7低電量警示(如「黃燈亮：電池低電量」)。
3.故障指示器
后台系统-（专业故障信息采集子 站）功能模块
后台系统-（专业故障信息采集子 站）功能模块
后台系统-（专业故障信息采集子 站）功能模块
后台系统-（专业故障信息采集子 站）功能模块
后台系统-（专业故障信息采集子 站）功能模块
DMS 接口
配调自 动化主 站主站 系统 (DMS)
后台系统-（专业故障信息采集子站）功 能
SCADA功能： 数据采集 数据处理 事件顺序记录（SOE） 报警处理 系统时钟和时钟同步 通道监视与统计 网络拓扑和动态着色 历史数据和报表系统 图模一体维护 权限管理
后台系统-（专业故障信息采集子 站） 功能 FA故障智能诊断：
电缆型故障指示器
YG2-E电缆接地故障检测终端
安装位置 电缆线路三相电缆 装置功能
电缆线路接地故障检测
电缆型故障指示器
DUC1电缆型故障指示器通信主机
装置功能 通过无线射频网络连接数字故障指示器 接收和处理10组指示器的上传信号 可主动和数字故障指示器终端进行通信，进行参数 设置和状态复位 提供GSM/GPRS数据通道，可通实现数据远传主站
动，探头增加了“充电判据”，只有带电稳定运行30秒以后才开 始检测故障；为了防止合闸涌流，探头采取了“停电判据”，只
有检测到线路停电（无流无压）以后才会给出短路故障动作。
故障判断-接地故障检测原理
架空线路
探头主要采用接地瞬间首半波尖峰电流和线路电压测量
发和突变检测法，确定是否为接地故障并翻牌指示，同 时通过通讯网络将各个监测点的首半波尖峰电流、接地 动作电流、线路电压、变电站接地选线装置的接地报警 和选线信息都汇总到主站，让主站进行智能和人工参与 决策判断。
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故障指示器安装在架空线、电力电缆、箱变、环网柜、电缆分支箱里，用
于指示故障电流的通路。
线路发生故障后，巡线人员可借助指示器的报警显示，迅速确定故障区段，并找出故障点。
同时，故障指示器能够做到实
时检测线路的运行状态和故障发生的地点，诸如送电、停电、接地、短路、
过流等。
在线路运行状态发生变化时迅速告知值班人员以及治理人员，快速做出处理决定，能极大地提高供电可靠性、提高用户的满足度。
我国生产故障指示器的企业及相关技术的发展历史都不长，但在高科技发展的推动下，故障指示器的生产日益扩大，产品技术含量越来越高，能够针对用户的需求生产出相应的产品，新产品的推出频率也越来越高，有些产品已经达到国际先进技术水平。
配电网系统中，线路分支较多，运行方式复杂，线路的治理维护工作量很大。
发生故障时查询费时费力，供电可靠性较低。
而故障指示器能够弥补
上述输供电故障查询的不足，省时省力，为快速查询故障点，快速恢复供电提供有力的保障。
1功能分类
所有利用故障指示器查找故障点的方法都是相同的，即当线路发生短路或接地故障后，故障线路上从变电站出口到故障点的所有故障指示器均翻牌或闪光指示，而故障点后的故障指示器不动作。
这样，运行人员从变电站出发，沿着故障线路找到最后一个动作的故障指器和第一个未动作的故障指示器构成的区间，就找到了故障发生区间，从而迅速确定故障区段、分
支及故障点目前，故障指示器随着技术的发展，其科技含量不断提高，品种繁多，根据输配线路不同特点，相应的有各种规格、型号的产品，主要包括以下几个系列。
短路故障指示器：用于指示短路故障电流流通的装置。
其原理是利用线路出现故障时电流正突变及线路停电来检测故障。
根据短路时的特征，通过电磁感应方法测量线路中的电流突变及持续时间判定故障。
因而它是一种适应负荷电流变化，只与故障时短路电流分量有关的故障检测装置。
它的判据比较全面，可以大大减少误动作的可能性。
接地及短路故障指示器：在设计上，综合考虑接地和短路时输电线路的特点，一方面根据短路现象，在短路瞬间电流正突变、保护动作停电作为动作依据。
另一方面根据接地检测原理，判定线路是否发生了接地故障。
在小电流接地系统中单相接地的选线和定位一直是当前困扰配电网运行的技术难点，准确的选择接地线路，查找发生单相接地的区段，可以避免对非故障线路不必要的倒闸操作，保持供电的连续性。
为此国内外科研人员不断的研究这个课题，并且有许多相应的产品在电网中运行。
故障指示器检测单相接地的原理基本还是沿用小电流接地系统单相接地选线的原理，其检测单相接地故障的原理主要有下面几种：
5 次谐波法。
对线路电流的 5 次谐波采样，当 5 次谐波突变增大，同时系
统电压突变下降，则判定为发生接地。
电流突变法。
该方法是基于单相接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设。
在发生单相接地的瞬间，线路对地电容在短时间内放电，同时由于线路电阻和分布电感的存在，在线路上形成一个较大的衰减振荡电流，故障指示器检测到该电流后，同时检测到对地电压下降，则判定为接地。
首半波法。
采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比较其相位。
当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值，并且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压降低，则判定线路发生接地。
零序电流法。
当零序电流值超过设定值时判定为接地故障。
以上检测原理都是被动检测，是依靠于发生单相接地故障前后配电网参数的变化。
鉴于小电流接地系统的自身特点，发生单相接地故障时，所产生的故障信号本身较弱，并且受到电磁干扰和谐波污染，导致获得的信号失真，这些都直接影响了故障指示器的选择性和准确性。
另外为判定单相接地故障，一般都需要在故障指示器设定动作定值，大于定值则认为是有单相接地，小于定值则认为不是接地。
由于配电网拓扑结构的复杂性，运行方式的变化的多变性，具体设置定值作为单相接地的门槛值在实际工程的实施中是很困难的。
最近国内学者研发出了一种主动式的检测方法一一信号注入法。
即在发生
单相接地故障后，安装在变电站的信号源主动向母线注入一个非凡的信号，这样这
个非凡的信号在接地点和信号源构成的回路上流过, 器检测到这个非凡信
故障指示号后翻转指示接地故障。
信号注入法不受系统运行方式、拓扑结构、中性点接地方式，以及故障随机因素等影响，不需要给故障指示器设定门槛值，是在发生单相接地故障后主动发送信号检测单相接地故障的方法。
从目前的试验结果来看，其检测单相接地故障的准确率远远高于其他方法的检测结果。
面板型故障指示器：该类故障指示器主要用于环网柜、开关柜等电缆供电系统中，具有短路电流报警指示、接地报警指示、自动复位系统、人工复位和测试等功能。
一般由前面介绍的故障指示器、连接光纤和面板显示器组成，故障指示器负责检测线路的短路和接地故障，同时发出一个光脉冲信号，该信号经塑料光纤送给面板显示器，触发面板显示器内部的接收电路，从而给出闪光指示。
高压线路故障'＞线路故障指示器：是用于110kV 及以上线路用来检测接地或短路故障点的装置。
它分为单电源供电线路和双电源联网供电线路指示器，单电源供电线路故障'＞线路故障指示器，设计原理是利用线路出现故障时电流正突变及线路停电来检测故障点，并增加了快速检测电路；对于双电源联网供电线路，其设计原理是基于线路发生故障时的电流突变和功率方向判定，当短路瞬间电流突变且大于一定数值并与设定的功率方向相同，而且线路很快因故障而停电，则认为线路发生了故障。
2 主要技术指标一般情况下，在选择故障指示器时应主要考虑以下技术条件正常工作条件：即故障指示器可以正常工作所需要的线路运行环境。
由于故障指示器要利用线路电流来判定线路是否带电，从而决定是否要开始判定故障电流，而且有些故障指示器直接利用线路电流提取工作电源，因此存在一个最小的工
作电流Is,即当线路大于该电流时，故障指示器才能正常工作，否则其处于休眠状态。
该电流越小越好。
一般具有后备电池的故障指示器要求的Is会小一些，其适用范围较广，而直接从线路取工作电源的故障指示器要求的Is要大的多，一般为10A左右，这将影响这种故障指示器的使用范围，比如在一些小的分支和负载较小的线路上就不能使用。
复位时间：故障指示器应能区分瞬时性故障和永久性故障，对于瞬时性故障，由于一般可以在重合闸后消除，因此要求故障指示器能够在来电后保持到预先设定好的复位时间再复位，这样便于运行人员查找出故障隐患，及时处理；而对于永久性故障，故障指示器可以在来电之后或预设的复位时间到后复位，主要是由于故障已经被消除，继续保持指示状态已经没有必要，甚至会耽误下次故障的指示。
正常工作环境：由于故障指示器在户外工作，因此应能够在较宽的温度范围内正常工作，目前多数故障指示器可以保证在-40〜85C之间正常工作。
同时还应考虑防雨防潮，目前多采用环氧灌封技术，该相指标基本都能满
足。
工作环境还应考虑电磁兼容性，由于户外电磁干扰复杂，如四周超高压路的电晕放电、雷电闪络等电磁现象，往往会导致故障指示器误动或拒动，这种因素目前在国内还没有引起高度重视。
指示方式：目前的指示方式多为翻牌指示或LED 闪光指示，翻牌指示在白天光照较好的时候可以清楚的观察，但在夜间或光照较暗的时候就很难观察，而LED 闪光
的情况正好相反，因此应该将这两者结合起来，即翻牌和闪光指示同时存在，这样可以实现全天候正常指示。
3 建议
故障指示器为电力系统的故障查找提供了有力的工具，深受广大线路维护人员的喜爱，但目前其查找故障还必须依靠人力从变电站开始一部分一部分的查看，自动化水平不高。
假如能够结合现代的通信技术和计算机技术，将现场的故障指示器的信息送给监控中心（如配电治理系统），实时监测线路的各种运行状态，经计算机处理后，以声光报警、屏幕显示等方式告知值班人员，指示所监测线路的运行状态发生的变化并确认变化地点，将可以进一步提高故障处理能力，缩短处理时间。
目前的故障指示器还多数用于35kV 以下的系统，难以用在110kV 及以上的线路，主要原因是这些超高压线路绝缘等级要求高，安装困难，电磁环境恶劣，因此有必要考虑采用非接触检测方式进行故障的检测。