故障定位系统综述
电力输电系统所用电缆故障定位技术综述

电力输电系统所用电缆故障定位技术综述摘要:对于电力输电系统所使用的电缆产生故障的种类进行了描述,对于电力输电系统所使用的电缆产生的故障之后的故障定位工作进行了分析,分别对于故障定位过程中的各类问题以及相关技术各自的问题做出了阐述,并且对于电力输电系统所用的电缆所产生的故障定位问题提出了意见。
关键词:电力输电系统所用电缆;故障;定位技术伴随着电力系统中电缆使用越来越广泛,进行电缆故障定位技术的相关开发是必然要进行的工作。
透过对于电力输电系统所用电缆所产生的故障的定位问题以及相关技术手段的研究,对于各种电缆产生故障后的定位方测量方法进行了研究,对于故障测距系统的优缺点进行了分析。
并且对相关事件进行了列举。
1.电力输电系统所用电缆故障分类证明了这种故障测距系统在日常生活中有一定的实用价值,有助于保障电网的稳定有序运行。
电力输电系统所用电缆故障的分类方测量方法比较多,本文将电力输电系统所用电缆发生的故障具体分为线路断路引起的故障、由于电阻较低引起的故障和电阻较高引起的故障三种。
线路断路引起的故障又名开路故障,指的是电缆内芯绝缘无问题可是芯体有断裂情况产生所引起的故障。
由于电阻较低引起的故障就是由于电阻接地或短路引起的故障。
电阻较高引起的故障一般是由于高电阻接地或短路所产生的故障,除此之外,泄漏性故障以及闪络性故障是电阻过高引起的故障之中的两种特殊情况,笔者将他们归入高电阻故障之中进行讨论。
在对电缆进行绝缘性能测验的时候,泄漏性故障所泄露出来的电流随着测试电压的升高而提升,甚至会超出泄露电流的最大值;闪络性故障所泄露出来的电流几乎不产生波动,但当试验电压达到临界值的时候,泄露电流会突然间迅速变大从而击穿闪络。
统计数据显示,电力输电系统所用电缆在使用过程中所发生的所有问题之中,有将近八成是由于高电阻故障导致的,其中大约六成的故障电阻达到了兆的数量级。
2.故障定位的主要方测量方法2.1.预定位电力输电系统所用电缆故障预定位原则上具体分成两类:阻抗测量方法以及行波测量方法。
综述输电线路中的故障定位与原理重要性

综述输电线路中的故障定位与原理重要性摘要:本文着重介绍了输电线路中的电缆故障的原因,故障性质及判断,电缆预定位方法,电力电缆故障点精确定位与电缆识别方法等方面进行多方面的分析,如何快速准确测出电缆故障是各供电部门的首要课题,本文重点分析电力电缆故障类型、及定位方法上做为探讨基础。
关键词:输电电线;线路故障;定位;原理分析在电力系统中,电能的传送是必须要通过导线来完成的,导线主要有架空线和电缆两种形式。
与架空线相比,电缆具有许多优点:如占地面积小,不受建筑物和路面等限制,主要敷设于地下,对人身安全比较有利。
其运行状况不易受雷击,风寄存器和鸟害等外界因素的影响。
对地电容为同级架空线的十倍以上,因而对提高电力系统的功率因数有利。
对通讯线路的干扰很小。
1、故障分类根据故障电阻与击穿间隙情况,电缆故障可分为开路、低阻、高阻与闪络性故障。
(1)开路故障。
电缆的各芯绝缘良好,但有一芯或数芯导体断开或虽未断开但工作电压不能传输到终端,或虽然终端有电压但负载能力较差。
(2)低阻故障。
电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常阻值较多,电阻值低于10zc(zc为电缆线路波阻抗)而芯线连接良好的。
一般常见的这类故障有单相接地、两相或三相短路或接地。
(3)高阻与闪络性故障。
电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或芯与芯之前的绝缘电阻低于正常阻值较多,但高于10zc而芯线连接良好。
若故障点没有形成电阻通道,只有放电间隙或闪络性表面,此时故障即为闪络性故障,据统计,这两类故障约占整个电缆故障的90%。
2、故障原因电力电缆线路故障率和多数电力设备一样,投入运行初期(1-5年内)容易发生运行故障,主要原因是电缆及附件产品质量和电缆敷设安装质量问题;运行中期(5-25年内),电缆本体和附件基本进入稳定时期,线路运行故障率较低,故障景要原因是电缆本体绝缘树枝状老化击穿和附件呼吸效应进潮而发生沿面放电;运行后期(25年后),电缆本体绝缘树枝老化、电-热老化以及附件材料老化加剧,电力电缆运行故障率大幅上升。
线路故障定位系统

高压线路故障指示及故障自动定位系统一、故障定位系统概述及特点1.1概述传统配网自动化系统采用馈线自动化FA实现故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电,但这种方式投资大、设备多、光纤通讯费用昂贵,适合多联络、多分段且一次设备具备电动操作机构和受控功能的配电网,但我国农村配电网的情况是网架结构薄弱,并且大多是辐射状配电网结构,属于不具备电动操作机构和受控功能的配电网,因此这些地区适合采用简易型配电自动化系统。
简易型配电自动化系统是基于就地检测和控制技术的一种系统。
它采用故障指示器来获取配电线路上的故障信息,由人工在现场巡视线路上的指示器是否翻转变色来判断线路是否发生故障(也可将故障指示信号上传到相关的主站,由主站来判断故障区段)。
故障自动定位系统就是一种简易型的配电自动化系统,该系统集成了现代故障指示器技术、GSM通信技术和分布式等技术,形成了一套自动高效的故障检测以及定位系统。
主要用于配电系统各种故障的检测和定位,包括相间短路和单相接地故障。
在发生故障时,智能故障定位系统的监控主站与现场大量的故障监测点相配合,在故障发生后的几分钟内即可在主站通过故障定位策略给出故障源信息,并且以短信告警的形式通知相关值班员,帮助维修人员迅速赶赴现场,隔离故障段,恢复正常供电。
1.2系统特点为供电企业提供一套以故障定位为核心功能的自动化系统。
该系统通过低廉的成本实现配电网的故障信号采集、故障区段定位,降低配电网线路的故障查找时间和查找成本,加快供电恢复,从而提高供电可靠性。
结合农村配电网现状,提出一套简易型配电自动化系统的建设模式,该模式适用于简单接线的城乡配电线路(含单辐射配电线路)和城市中无专门通信条件区域的配电线路。
先进的故障定位策略,提高故障定位搜索的时间。
根据开关装置变位信号,在线路图故障分析线程结束后,定时对线路图进行拓扑分析,或者运行值班人员通过人机交互页面手动触发拓扑分析功能,此时故障定位服务会实时进行拓扑分析,因此故障信号到来时,可实时进行故障查找,而不进行拓扑分析,这就提高了故障定位搜索的时间采用分布式结构,以组件的方式实现系统功能。
故障诊断试验系统设计——故障定位【文献综述】

毕业设计开题报告测控技术与仪器故障诊断试验系统设计——故障定位一、前言近几十年来,工业生产的过程监测与故障诊断一直是流程工业系统关注的主要问题之一。
它通过监测生产过程的运行状态,及时检测故障发生、过程干扰以及其它的异常工况,定位并诊断引发故障的原因变量,从而保证生产过程安全运行,提高产品质量和生产效率。
随着人工智能、电子技术、计算机网络等新兴交叉学科的发展,故障诊断技术已经取得了重大的进展。
随着科学技术的不断进步和现代流程工业的迅速发展,系统生产过程变得越来越复杂,不同设备间往往存在关联与耦合,这使单一设备的故障诊断已经不能满足整个系统过程的故障分析。
系统级故障诊断通过故障警报分析与诊断,可确定系统中产生根源故障的设备元件,是保证整个系统安全与稳定运行的重要手段。
二、主体2.1 背景意义随着现代工业及科学技术的迅速发展,特别是计算机相关领域技术的重大突破,现代流程工业系统正在不断地朝着大规模化、复杂化与智能化方向发展。
这一趋势,一方面带来了更高的生产效率和经济利益;另一方面,也使得影响系统正常运行的因素骤然增加,导致其产生故障或者失效的潜在可能性也越来越大[l]。
这类系统一旦发生故障,其造成的后果不仅会带来经济或人员的损失,而且也可能对生态环境造成无法恢复的污染。
例如,国外因流程工业系统故障而引起的重大典型灾难有:1947年美国发生硝酸铵爆炸事故,造成576人死亡,3000多人受伤以及环境重大污染;1984年位于印度伯帕尔市的美国碳化物公司农药厂发生毒气泄漏事故,造成2000多人死亡,20多万人受伤,这也成为世界工业史上的恶性典型事故;据美国芝加哥安全咨询公司1957~1986年统计的100例事故损失在1000万美元以上的重大爆炸火灾事故中,流程工业占42起为最高。
国内1950~1979年统计的186起重大事故中,基于模式识别的流程工业生产在线故障诊断若干问题研究有48起与流程工业有关。
当然在流程工业中,重大事故是不可能经常发生,但是小事故却每天都在发生,这些小事故每年给美国造成了上百亿美元的损失,以及给世界造成上千亿美元的损失[2],这些大大小小的事故无时无刻不在提醒人们,现代流程工业系统运行的安全性和可靠性已成为人类朝现代化方向发展中一个必须解决的问题。
BFD分析与故障定位-许吉东综述

5
培训内容:
BFD协议诞生背景 BFD检测原理
BFD问题分析定位
典型故障案例分析
6
BFD检测原理
BFD(Bidirectional Forwarding Detection ): 双向转 发检测; BFD实施在系统的业务层上,使检测更专注于业务报文 转发的连通性;
BFD可以运行在任何数据协议的顶层,对不同层次的网络 提供检测;
BFD分析与故障定位
软件三部 许吉东 烽火通信科技股份有限公司
2013年2月
1
培训内容:
BFD协议诞生背景 BFD检测原理
BFD问题分析定位
典型故障案例分析
2
BFD协议诞生背景
为了保护关键应用,网络中会设计有一定的冗余备份 链路,网络发生故障时就要求网络设备能够快速检测出故 障并将流量切换至备份链路以加快网络收敛速度。 目前,一些硬件如SDH等可以提供这个功能,但是对 于很多硬件或者软件无法提供这个功能,比如以太网。还 有一些无法实现路径检测,比如转发引擎或者接口等,无 法实现端到端的检测。目前的网络一般采用慢Hello机制, 尤其在路由协议中,在没有硬件帮助下,检测时间会很长 (例如:OSPF需要2秒的检测时间,ISIS需要1秒的检测 时间)。这对某些应用来说时间过长。当数据速率到吉比 特(Gbps),故障感应时间长代表着大量数据的丢失,并且 对于不允许路由协议的节点没有办法检测链路的状态。
10
F : Final如果收到的BFD控制报文P字段置位,则将下一个发送的BFD 控制报文的F字段置位作为应答;设置为1,表示发送系统响应一个接收 到P比特为1的BFD包;设置为0,表示发送系统不响应一个P比特为1的 包。 C :该字段置位表明BFD的实现是独立于控制平面的; A :该字段置位表明报文包含认证部分,会话需要进行认证;设置为1, 表示控制报文包含认证字段,并且会话是被认证的 D :Demand 设置为1,表示发送系统希望操作在查询模式;设置为0, 表示发送系统不希望操作在查询模式,或者表示发送系统不能操作在查 询模式; R :保留位,发送时设为0,接收时忽略该字段; Detect Mult :检测时间倍数; Length :BFD控制报文长度,单位为字节; My Discriminator :发送方产生的一个唯一非0值,用来标识不同的BFD 会话; Your Discriminator : 如果已经收到会话邻居发送的BFD控制报文则该值 为收到报文中的My Discriminator,否则为0;
故障定位系统综述

第一章系统设计概述1.1系统概述本项目利用现代科技、电子信息和通信技术,对配网线路的短路和单相接地故障进行监测,能迅速给出故障具体地理位置和故障时间的指示信息,帮助维修人员迅速赶赴现场,排除故障,恢复正常供电,大大提高供电可靠性。
该系统的建成还能有效地提高配网设备健康水平和运行管理水平,降低故障判断对人的经验依赖,减少和缩短设备检修停电操作时间和范围。
本系统基于故障指示器技术、单相接地故障检测技术和现代通信技术,在配网故障后,它能够在故障后的几分钟内将故障线路和故障地点等信息通过GSM 网络传送至控制中心的计算机,在屏幕上显示出故障具体地理位置和故障时间的指示信息,帮助维修人员迅速赶赴现场,排除故障,恢复正常供电1.2系统实施意义配电网直接联系用户,其可靠供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现,又对应着不可估量的社会效益。
配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容,对提高供电可靠性有很大影响,也得到了越来越多的重视。
配电系统因为分支线多而复杂,在中国发生短路故障时一般仅出口断路器跳闸,即使在主干线上用开关分段,也只能隔离有限的几段,要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。
故障查找在中国虽研究较多,也有各种成型产品提供,但基本上都需人工现场查找,自动化水平不高。
故障定位系统是基于故障指示器技术和GIS(地理信息系统)技术的一套自动高效的故障点检测及定位系统,主要用于配电系统各种短路故障点的检测和定位,包括相间短路和单相接地故障。
配电控制中心的故障定位软件系统与大量现场的故障检测和指示装置相配合,在故障发生后的几分钟内即可在控制中心通过与地理信息系统的结合,给出故障位置和故障时间的指示信息,帮助维修人员迅速赶赴现场,排除故障,恢复正常供电,大大提高供电可靠性,同时大大减少故障巡线人员的劳动强度,提高工作效率。
1.3层次结构故障定位系统由以下几部分组成:安装在局内的主站(后台)监控系统、安装在线路上的故障指示器及故障信号接收处理的数据转发站、安装在变电站内(或线路上配电变压器附近)的配电自动化柜、提供中心站和数据转发站之间通信联系的通信系统。
高压输电线路故障定位综述

高压输电线路故障定位综述摘要:高压输电线路是我国电力运输系统的重要组成部分之一,负责向各地输送电能。
故障定位的速度和准确度影响输电线路的抢修、恢复供电的速度以及决定停电造成的各种损失,保障电力系统的安全运行。
因而,电力学者们的研究重点是故障定位问题。
关键词:高压;输电线路;故障定位引言输电线路一般由输电导线、地线、金具、铁塔、电杆、绝缘子等构成,其组件结构比较简单,种类也比较少,但是,绝对数量庞大,如果输电电网的某一处输电线路出现了故障,就有可能导致由该线路输电的地区停电,造成局部的停电影响,有时还会造成连锁反应,破坏该地区的电力系统。
随着社会的不断发展,输电线路敷设的范围也越来越广,输电线路也会因恶劣的环境使得污秽等级提升,鸟害造成的污闪现象日益频繁,而且有些地区的环境和气候不仅会破坏输电线路,还会给线路维护增加难度。
在风力比较大地区,长距离的输电线路还会还出现导线舞动情况,影响输电的安全。
针对这些输电线路故障问题,可以采用在线监测技术,提升故障诊断能力,从而保障输电线路的安全稳定送电。
在线监测技术不仅不会影响输电设备的正常运行,还能通过一些传感器实时监测输电线路的运行状态,获取它们的运行状态参量,然后通过故障诊断和分析,及时发现输电线路的问题并提前解决隐藏祸患。
1高压输电线路特点分析1.1可靠性要求高通常情况下,架空高压输电线路在实际运行的过程中,对可靠性的要求极高,主要原因是架空高压输电线路需要输送的电力能源容量很大,在电网电源点方面与负荷中心方面具有一定的重要作用,如果发生风险隐患问题或是安全事故,不仅会引发严重的经济损失,还会对供电安全性造成危害,因此整体供电系统运行期间架空高压输电线路具有可靠性要求高的特点。
1.2参数复杂性强架空高压输电线路在实际运行的过程中,各类参数非常复杂,线路的结构参数较为繁琐,主要因为架空高压输电线路的高压杆塔桩存在较多的绝缘子和长度较高的绝缘子串,整体的高杆塔吨位大,一旦发生倒塔事故,将会引发严重经济损失,因此线路结构参数非常复杂,对各类零部件的要求极高。
故障指示器和故障定位系统

中心站
监控主站
GSM 网 络
ST FI FI
ST FI
FI
ST FI
FI
40
架空系统子站安装示意图
41
电缆系统故障指示器
该产品适用于小电流接地系统或小电阻接地系 统的故障定位。由三部分组成:
1、三个安装在相线上的SFI-2C1O故障检测探头, 检测相间短路故障。
2、一个SFI-CT-1(用于小电阻接地系统)或SFICT-2(用于小电流接地系统,与信号源配合)零 序电流互感器,检测接地故障。
故障时在变电站中性点(或接地变的中性 点,无中性点时可接在母线上)的动态阻 性负载信号源自动短时投入, 在变电站和现 场接地点之间产生特殊的小的信号电流 (最大不大于40A),变电站出线和线路分 支点处安装的接地故障指示器,检测这个 电流信号,可自动动作指示,达到指示故 障的目的
系统组成:
信号源装置+故障检测装置
63
故障指示器与配电自动化系统的无缝集成
3P3O
探 头
ODU
I/O
通信终端主模块
GPRS模块
64
故障定位/GIS/SCADA一体化平台
• 故障定位系统后台软件全部功能 • 配电运行SCADA功能 • 基于GIS的配电设备管理功能 注:软件演示
65
66
67
谢谢!
68
大家好
1
概述
1、故障指示器:一种安装在配电线路上指示故障电流通路 的智能装置。 2、批量安装故障指示器是一种最实用的配电自动化方案 3、 特点:准确、稳定、可靠、可带电装卸、自动复位、 免维护。
2
配电系统故障点检测和故障定位
1、短路故障指示器的原理和应用 2、故障指示器的最新发展
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章系统设计概述1.1系统概述本项目利用现代科技、电子信息和通信技术,对配网线路的短路和单相接地故障进行监测,能迅速给出故障具体地理位置和故障时间的指示信息,帮助维修人员迅速赶赴现场,排除故障,恢复正常供电,大大提高供电可靠性。
该系统的建成还能有效地提高配网设备健康水平和运行管理水平,降低故障判断对人的经验依赖,减少和缩短设备检修停电操作时间和范围。
本系统基于故障指示器技术、单相接地故障检测技术和现代通信技术,在配网故障后,它能够在故障后的几分钟内将故障线路和故障地点等信息通过GSM 网络传送至控制中心的计算机,在屏幕上显示出故障具体地理位置和故障时间的指示信息,帮助维修人员迅速赶赴现场,排除故障,恢复正常供电1.2系统实施意义配电网直接联系用户,其可靠供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现,又对应着不可估量的社会效益。
配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容,对提高供电可靠性有很大影响,也得到了越来越多的重视。
配电系统因为分支线多而复杂,在中国发生短路故障时一般仅出口断路器跳闸,即使在主干线上用开关分段,也只能隔离有限的几段,要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。
故障查找在中国虽研究较多,也有各种成型产品提供,但基本上都需人工现场查找,自动化水平不高。
故障定位系统是基于故障指示器技术和GIS(地理信息系统)技术的一套自动高效的故障点检测及定位系统,主要用于配电系统各种短路故障点的检测和定位,包括相间短路和单相接地故障。
配电控制中心的故障定位软件系统与大量现场的故障检测和指示装置相配合,在故障发生后的几分钟内即可在控制中心通过与地理信息系统的结合,给出故障位置和故障时间的指示信息,帮助维修人员迅速赶赴现场,排除故障,恢复正常供电,大大提高供电可靠性,同时大大减少故障巡线人员的劳动强度,提高工作效率。
1.3层次结构故障定位系统由以下几部分组成:安装在局内的主站(后台)监控系统、安装在线路上的故障指示器及故障信号接收处理的数据转发站、安装在变电站内(或线路上配电变压器附近)的配电自动化柜、提供中心站和数据转发站之间通信联系的通信系统。
1.4与其他系统的互联系统具有标准的对外接口和通信协议,便于与目前的GIS和DMS系统进行对接,实现故障信息共享。
信息数据的共享可以通过通信进行数据交换实现,也可以通过共享数据库的形式实现。
通过通信实现时,系统通过RS-232口,以IEC8705-101协议向其他系统汇报故障信息(故障点位置和发生时间);通过共享数据库实现时,系统主站直接将故障信息以特定格式写入数据库,供其他系统调用。
1.5系统的原理整个系统图如下图所示:故障探头(FD )安装在各线路分支处的分支线上,系统出现短路或单相接地故障时,故障探头检测到短路故障电流,驱动显示回路,给出当地指示。
同时架空线路的故障指示器通过内置的短距离无线通讯装置,将动作信号传送给相隔2-30m 的数据转发站。
数据转发站安装在线路的分支处,通过无线接收装置,可以接收6只故障探头(分别在两个分支的6相线路上)发送过来的动作信息。
数据转发站具有独立的电源和标准的通讯接口(RS232),在收到动作信息后,将地址信息和故障信息通过通讯口,借助于GSM 网络,发回中心站。
电缆系统的故障指示器将故障信息通过本地光纤网送给FTU ,FTU 利用GSM 网将该信息发给中心站。
通讯系统可借助于GSM 网络,在数据转发站和主站处配备具有RS232接口的可接入GSM 网络的无线通讯模块,为中心站系统及各数据转发站建立通信联系。
中心站接收数据转发站发来的信息,并将故障信息送给主站。
主站监控软件将从中心站接收到的这些故障信息,进行网络拓扑计算分析,容错处理,显示故障点地理位置信息,运行维修人员可以根据这些信息直接到故障点排除故障。
FD : Fault Detector 故障探头 ST :Sub-transmitter 发射子站 SFI-RS :带触点指示输出的故障指示器 FTU :开闭站内或现场安装的子FTU RBS : Base Station GSM 接收总站 RP : Repeater 无线中继站 图一为检测中性点不直接接地系统的单相接地故障,需要增加一个配电自动化柜,用于在单相接地故障发生时在变电站自动向相应线路注入用于单相接地故障探测的信号。
1.6系统的特点系统特点可以归结为以下几点:1.采用GSM进行通信,降低用户的通信系统维护费用2.数据转发站采用微功耗设计,简化了安装工作,减少传统取能方式(安装PT)给系统带来故障隐患的可能3.系统可以实现工厂化生产,减少现场通信调试工作4.系统自成体系,既可独立运行,也可与GIS和DMS系统互连,实现数据共享5.特殊的低功耗设计,使等候功耗仅为20mW6.完善的主站容错软件,使系统出现某些故障时,依然能够正确判断故障位置,并防止误报7.GIS支撑环境,使故障可以进行直观的显示8.可靠的数据转发站和中心站系统,即使在主站不能正常工作的情况下,也可以保证信息不被丢失9.强的抗恶劣环境性能,探头和子站可以在-30~70度的环境下正常工作1.7系统的环境条件系统的使用环境:户外部分:子站工作温度-30︒C~70︒C,湿度5%~95%,无凝露探头工作温度-45︒C~70︒C户内部分:主站工作温度0︒C~55︒C,湿度5%~95%,无凝露中心站工作温度-10︒C~70︒C,湿度5%~95%,无凝露通信部分:GSM信号覆盖到的区域1.8系统的标准和设计思想1.8.1 标准本系统依据以下标准:《远动终端通用技术条件》GB/T13729《地区电网调度自动化功能规范》DL/T550《配电自动化系统远方终端》DL/T721《配电自动化系统功能规范》DL/T814《循环式远动规约》DL451《电信设备和系统的高低频电磁兼容性改善技术要求》YDC 0291.8.2 设计思想(1)系统的目的是解决在分支较多、结构复杂的配电网中查找接地和短路故障点较难的问题,为线路维护人员在短时间内提供直观、可靠的故障信息。
(2)系统安装方便,便于带电操作,安装维护不影响正常供电。
(3)采用GSM进行信息传送,降低用户自建通信系统的费用和对通信系统的日常维护。
(4)数据转发站采用微功耗设计,避免系统设备与线路一次设备有直接的电气连接,减少系统故障点,降低系统造价,提高系统的可维护性。
(5)主站采用GIS背景的显示方法,使故障点显示的更加清晰和直观。
软件设计上,采用了面向对象的技术,大大提高了软件的可靠性、可继承性、可维护性和可扩充性。
(6)在目前配网自动化系统的其他软件(如GIS,DMS)不太成熟的情况下,系统自成体系,尽量避免故障判断、显示、存储对其他系统的依耐性。
第二章主站系统故障定位系统主站系统的主要作用是搜集中心站传送的故障信息,对其进行纠错、校正后,通过网络拓扑分析和计算找出故障位置及故障通路,并在GIS的地理背景上进行显示,给出直观的故障信息,同时进行记录和保存,便于以后查找。
2.1主站系统的技术原则主站系统依据的原则是:(1)具有友好的人机界面,便于运行人员的使用、故障查询和日常维护。
(2)采用基于MAPOBJECT的地理信息系统,对系统资源占用小,更有利于系统软件的稳定运行。
(3)采用了面向对象的技术,大大提高了软件的可靠性、可继承性、可维护性和可扩充性。
(4)系统支持windows2000等目前主流操作系统,具有声、光报警等明显提示。
2.2主站系统的总体结构主站系统的总体结构可以表示成如下的形式:该系统采用层次式结构,硬件/软件平台主要用来实现程序启动、通信物理链路层处理,得到的数据进行校验处理后进入数据库(实时数据库、历史数据库和GIS数据库),这些数据库的数据结合配电网的网络模型和SCADA 系统,在FLS应用系统中进行容错判断、修补等处理后,在GIS背景系统中进行显示,同时驱动声光报警装置,并生成相应的报表、记录等。
2.3主站系统的硬件配置主站硬件具体配置如下:1台华北工控RackMount PC工控机:•CPU 为PIII 600•512 MB主存•80GB硬盘•48倍速光盘驱动器•2*10MB/100MB自适应网卡•1台17”的液晶显示器2.4主站系统软件的功能介绍主站的主要功能有:1.故障指示器动作信息和网络拓扑数据的实时搜集故障定位系统在收集故障指示器动作信息和网络拓扑数据时,要遵循以下两个基本原则:●故障指示器动作信息的完整性原则一般来讲,各故障指示器的动作信息到达通讯主站的时间是不同步的,在一个采样周期内采集到的故障指示器动作信息很可能是不完整的。
因此,该系统假定:如果在若干个周期内没有新的故障指示器动作信息到达,则故障指示器动作信息已经搜集完整。
这样,即使在系统发生多重故障时,也能够保证故障指示器动作信息的完整性。
●故障指示器的动作信息和网络拓扑数据的一致性原则由于故障指示器的动作信息和开关动作到达通讯主站的时间也是不同步的,而故障定位是以故障前的网络拓扑状态为基础的。
因此,系统在实时数据采集时随时保留故障前的开关状态,待搜集到完整的故障指示器动作信息时,作为拓扑分析的基础。
2.故障通路和故障点的查找故障通路和故障点的确定是故障定位系统主站软件的核心。
首先,输入故障前网络的开关状态和故障指示器的动作信息,调用拓扑分析程序,从网络中提取各条馈线包含的支路,并按照宽度优先法扩展支路的次序将其保存在一个双向链表中。
接着,对每条馈线,从线路末端开始查找出最后一个判断为正确动作的故障指示器,对应的支路即为故障点。
3.纠错和补漏通讯主站在采集故障指示器动作信息时,偶尔会出现误报和漏报,故障指示器本身也会出现异常。
因此,纠错和补漏是故障定位系统的一个必不可少的组成部分。
本系统设计了一个智能纠错模块,它在网络拓扑分析过程中,不但可以有效地滤除错报的指示器信息,而且可以自动填补漏报的指示器信息。
4.GIS支撑平台故障定位系统以地理信息系统GIS为图形支撑平台,既可以单独运行,也可以作为DMS的一个高级应用与SCADA系统集成。
系统的核心算法(如拓扑分析、故障查找、纠错和补漏)是采用组件技术实现的,GIS平台采用了MapObjects 2.0组件。
除了基本的GIS功能,如显示、放大缩小和漫游等,本系统在GIS平台上实现了如下特有的功能:(1)以不同的颜色显示故障通路;(2)不断闪烁故障支路直至调度员清除;(3)以不同的颜色显示动作不正确的故障指示器以提醒调度员;(4)保存、打印故障信息以便故障重演和分析。
第三章中心站可靠性指标:CPU负载<12%系统MTBF >20,000小时主要设备的寿命正常使用年限10年电气性能指标:电源输入电压220V AC/DC功耗<3W串行接口对外:2个带隔离RS232,2个带隔离RS485/RS232 以太网接口1个带隔离的10BASE-T环境温度-40℃~75℃相对湿度5% ~95%电源耐浪涌电压2000V外形及安装尺寸:标准机柜19英寸宽、2U高整体重量:净重:≤2kg第四章数据转发站系统架空线的数据转发站一般安装在线路分支点处,它能接收两个分支共6个FD的编码信息,它与FD的关系是1个子站对3只(主干线)或6只(分支点)为一组,收到的动作信息通过处理后,经过地址编码和时序控制,由GSM通信模块发射出去。