配线路在线监测系统简介

配电线路在线监测系统简介

一、背景及必要性

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。配电线路在线监测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，在发生短路故障时要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。故障查找在国内虽研究较多，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。广大电力客户对于供电可靠性的要求越来越高，电力市场要求我们在配电线路出现短路或接地故障时能够快速查到故障点，并在最短的时间内隔离故障，以最大限度地减少停电损失。如果仍然采用传统的人工查找故障方式，不仅工作量大，在实时性、准确性和应用性等方面都存在严重不足。

为了快速改变配电线路故障的传统人工排查方式，须依托现代数字通信技术、计算机软硬件技术、在线监视自动测量技术、地理信息应用等技术，建立一套完善的配电线路在线监测系统，并集成配网抢修平台、配网自动化系统等应用，实现配电线路运行状况的在线监测和线路故障的实时告警，快速定位配电线路故障位置，帮助抢修人员迅速赶赴现场，排除故障，及时恢复正常供电。进而大大提高供电可靠性、供电部门的工作效率和自动化管理水平。

二、系统功能简介

配电线路在线监测系统主要用于中高压输配电线路上，可检测配电线路短路、接地等故障并指示出来，系统通过采集线路上不同位置的负荷电流、对地电场数据,可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。

系统帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压的变化情况，在线路出现短路、接地等故障以后给出颜色、光和短信报警，告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行故障抢修

处理。

系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电压、暂态接地电流的变化情况并绘制历史曲线图，用户还可以对开关位置遥信采集和实现开关遥控等功能，实现配电自动化的功能。

当线路正常运行时：系统能够及时掌握线路运行情况，并将线路负荷电流、等线路运行信息以及终端太阳能充电电压、后备电池电压等设备维护信息。为及时掌握线路故障前的运行状态，保证线路正常运行，避免事故发生，并为在线调整故障检测参数提供技术手段。

当线路发生故障时：系统能够及时判断出短路、接地的故障点，并将动作信号、故障电流、故障电压等故障信息提供给抢修人员，方便抢修人员快捷查找故障点，避免事故进一步扩大。

三、系统通讯

以国家电网的各个省级公司为例，中高压架空线路大约有2万余条，需要部署大约二十多万套在线监测设备，对于监测终端到系统主站的无线通信，传统的方案是采用运营商的GPRS通信，该方案存在部分偏远线路GPRS信号无覆盖、通

信费用极高的问题，每台监测终端的年通信费用100元左右，每年一个网省公司就本系统将至少花费2000万元的通信成本支出，5年总计将达1亿元。

为解决以上问题，我们采用思科RFMesh无线通讯解决方案，所有的线路监测终端以MESH方式组成一张无线通信专网，无需支付高额的GPRS通讯费用，同时还解决了偏远线路无信号覆盖的问题，此外，思科RFMesh为基于IPV6的端到端的解决方案，为整个系统带来的可管理性、健壮性、安全性都是传统GPRS通信方式不可比拟的。

四、总结

通过系统建设，实现以下几个方面的目标（以下内容可用于DEMO现场人员对观众的口头介绍，比较好记和口语化）：

一是，通过系统的在线监测功能，构建配电线路运行的“千里眼”。

通过在配电线路上安装故障指示器和监测终端，实现配电线路故障的远程在线监视，并可实时传送至系统，扩大了故障的监测面，延伸了故障监测的范围。

二是，通过系统的智能分析功能，开发配电线路故障分析的“智能脑”。

系统在收到监测终端上送的故障事件后，结合遥测、遥信数据，进行分析，准确定位故障的位置、故障的类型、故障的属性。

三是，通过故障发现、定位、分析、推送等功能，构筑故障快速定位、快速反应的“快速路”。

现场装置及时发现故障信号，并通过移动网络快速传送至主站系统，主站系统能在极短的时间内完成相应的分析，并及时推送至配网抢修平台和短信平台，以上一个全过程可在几十秒内完成，大大提高了故障发现、定位、分析、处理的效率。

四是，通过系统全天候的监测功能，改变配电线路运维模式，实现线路系统化自动巡检的“机器人”。

改变传统的固定时间巡线，人工筛查线路隐患的工作方式，依托配电线路在线监测技术及时掌握线路运行状态，保证线路正常运行，及时排除隐患，避免事故发生。

五是，通过对配电线路遥信、遥测数据的采集分析，成为配电线路安全可

靠运行的“守护神”。

利用系统采集的遥信、遥测数据，进行分析，对过载线路、重载线路进行告警，为配网改造及运行方式调整提供技术支持。

四是，通过采用思科RFMesh通信技术，组成高健壮、可管理、高安全的自主无线专网系统，无需再支出高额通信费用的“零负担”。