無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

陳章言

摘 要：配電線路當(dāng)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)諸多的故障問題，一般的故障問題以跳閘和單方向連接地面居多，雖都不是很大的問題，但是還是會(huì)或多或少的影響到人們對(duì)電的正常使用，快速有效的查找故障位置、遠(yuǎn)離故障頻繁發(fā)生的原因，縮短用戶的停電時(shí)間，縮小停電發(fā)生的范圍，已經(jīng)成為目前所有配電網(wǎng)工作人員最為重要也急需解決的問題。本文通過多起相關(guān)事例當(dāng)中使用的最新無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行使用分析和使用原理，從而推廣出可以在諸多情況下進(jìn)行使用的無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體模式。

關(guān)鍵詞：無(wú)線；故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；配電網(wǎng)中的應(yīng)用

近些年來(lái)，我國(guó)多個(gè)地區(qū)遭遇各種各樣的自然災(zāi)害的侵襲，冰凍災(zāi)害、泥石流災(zāi)害、地震災(zāi)害等多方面的自然災(zāi)害發(fā)生的頻率越來(lái)越多。除了交通方面受到了嚴(yán)重的影響，電力方面也受到了前所未有的巨大考驗(yàn)，各種的電力設(shè)備設(shè)施都需要進(jìn)行良好的檢查和監(jiān)測(cè)，從用戶的使用方面到配電網(wǎng)的配電方面，從配電網(wǎng)的配電方面再到發(fā)電廠的發(fā)電方面，每一個(gè)方面都需要發(fā)展更為安全有效的定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)施，其中配電網(wǎng)作為電力輸送的中間過程主要部分，尤為重要。因此在配電網(wǎng)中的檢查和監(jiān)測(cè)是電力部門尤為重點(diǎn)發(fā)展的發(fā)展方向。

一、無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)及起步

1.無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)。福建省泉州晉江市是一座位于東南海邊，處在晉江的中游，可以直接與臺(tái)灣島相望的一座歷史城市，具有一千七百多年的悠久歷史，此地區(qū)繁榮而昌盛，晉江市是屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候的城市，因此常年雨水偏多，每年的年降雨量可以達(dá)到1600mm，是一座十分多雨的城市。而福建省泉州晉江市的電力管理公司處在較為偏遠(yuǎn)的山區(qū)之中，山區(qū)的氣候變化很大，在電閃雷鳴的特殊時(shí)間段，山區(qū)中的電網(wǎng)還會(huì)雷電的襲擊，但是此公司供電面積區(qū)域很廣，因此，多個(gè)地域經(jīng)常發(fā)生停電問題。由于是個(gè)電路方面故障較多的多發(fā)地帶，尋找一處故障點(diǎn)會(huì)耗費(fèi)大量的人力和物力。因此，該電力公司企業(yè)使用了一種通過數(shù)字無(wú)線通信技術(shù)來(lái)快速有效的監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)電路中的故障所在位置的方法，長(zhǎng)時(shí)間的使用都得到了良好的效果。

2.無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的起步。由福建省泉州晉江市開始的這種無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)陸陸續(xù)續(xù)在多個(gè)地方慢慢進(jìn)行了正式使用和實(shí)施，例如2008年的冰凍災(zāi)害、2008年5月的汶川地震、2010年甘肅舟曲泥石流，一直到2013年4月20日的四川雅安地震，這些的自然災(zāi)害都造成了該地區(qū)及周邊地區(qū)大范圍停電，配電網(wǎng)的線路出現(xiàn)的故障過多，處理故障的地理位置太過復(fù)雜，整個(gè)搶修電路路線的過程十分漫長(zhǎng)，并且搶修的過程中隨時(shí)伴隨著各種外部環(huán)境造成的影響。

由于自然災(zāi)害中間不再有任何通訊方面的聯(lián)系方式，因此人為的處理會(huì)是一種很大的消磨，并且需要大量的人力、物力和財(cái)力才能勉強(qiáng)快速完成搶修任務(wù)，因此，采用了無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的方式對(duì)配電網(wǎng)中的故障出現(xiàn)地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，相較于人為處理，這種方式方法快了很多，且在最短的時(shí)間內(nèi)解決電力配電網(wǎng)方面的全部問題，盡快的恢復(fù)了正常的電力運(yùn)輸模式。

二、無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組成部分

1.無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)的種類及其特點(diǎn)。無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前有兩種，一種是高壓無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)施，而另一種是KLD故障定位監(jiān)測(cè)的裝置。

高壓無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)施是一種將傳感器、供應(yīng)電的電路以及溫度濕度傳感器相結(jié)合的一種設(shè)備裝置。此裝置在本體上面安裝有溫度濕度傳感器以及無(wú)線的通訊模板，還有地區(qū)地域狀態(tài)的指標(biāo)模板，上面還安裝有主要的控制方面的電路板，此電路板連接著溫度濕度傳感器、無(wú)線的通訊模板和地區(qū)地域狀態(tài)的指標(biāo)模板，同時(shí)還連接著電流采集樣品的處理電路、供應(yīng)電的電路等多個(gè)接口。傳導(dǎo)出來(lái)的故障指示設(shè)備是一種雙向傳導(dǎo)的傳輸方式，傳遞出去的指示信息會(huì)通過各個(gè)信息的反饋后帶回來(lái)相對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，操作人員可以通過傳輸回來(lái)的信息，直接對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行處理操作的指示信息傳送出去。由于還安裝有溫度濕度傳感器，因此操作工作人眼還可以清除的了解到采集信息的線路上的溫度與濕度的數(shù)據(jù)。達(dá)到十分可觀的直觀目測(cè)效果。

KLD故障定位監(jiān)測(cè)的裝置中包括四個(gè)主要內(nèi)容，分別是計(jì)算機(jī)的主站點(diǎn)、GPRS的傳輸和控制單元系統(tǒng)、無(wú)線的故障定位監(jiān)測(cè)儀器和數(shù)據(jù)方面的傳輸和接收。無(wú)線的故障定位監(jiān)測(cè)儀器和GPRS的傳輸和控制單元系統(tǒng)之間用無(wú)線的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。整個(gè)設(shè)備都以低功率低消耗為設(shè)計(jì)原理，應(yīng)用的電源采用太陽(yáng)能供應(yīng)。

2.KLD故障定位監(jiān)測(cè)裝置的工作原理。福建省泉州晉江市使用的KLD故障定位監(jiān)測(cè)裝置是一種模擬形式的故障指示技術(shù)，它將故障的顯示器和饋線終端的設(shè)備與現(xiàn)代的通信方面技術(shù)相互結(jié)合。這種饋線終端的設(shè)備與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中使用的DTU或者FTU相比較，這個(gè)故障定位監(jiān)測(cè)設(shè)備可以完成全部的安裝和測(cè)試，唯一的前提就是要求是在電網(wǎng)不能停電的情況之下。這種檢測(cè)器可以通過操作桿直接進(jìn)行安裝操作，相對(duì)應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)也會(huì)通過傳輸控制單元反映到檢測(cè)器旁邊的桿上，由于這個(gè)裝置選取太陽(yáng)能作為供電電源，因此不必為它安裝總的電壓感應(yīng)器和電源器，偶爾的連接不上也不會(huì)對(duì)設(shè)備設(shè)施造成故障和影響。

在通信方面，這套設(shè)備設(shè)施直接使用了GPRS的聯(lián)通技術(shù)，免于維護(hù)方面的系統(tǒng)設(shè)施，大大降低了通信方面的建設(shè)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，并且直接連接操作工作人員的手機(jī)，有故障信息傳出后可直接傳達(dá)到操作工作人員的手機(jī)上，既快速又有效率，無(wú)需浪費(fèi)太多的時(shí)間。

3.應(yīng)用的情況和效果。分別對(duì)兩種無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在2008年的冰凍災(zāi)害、2008年5月的汶川地震、2010年甘肅舟曲泥石流，和2013年4月20日的四川雅安地震的應(yīng)用情況進(jìn)行比較和分析，可以得出：KLD故障定位監(jiān)測(cè)的裝置的準(zhǔn)確性高，定位性比較到位，除了太過于惡劣的天氣會(huì)較小的影響到傳輸數(shù)據(jù)的真實(shí)性，其他方面都可得到保障。而高壓無(wú)線故障定位監(jiān)測(cè)設(shè)備設(shè)施監(jiān)測(cè)工作速度快，效率高，一般不會(huì)受到外部天氣的影響，相較于KLD故障定位監(jiān)測(cè)的裝置，其精確度會(huì)略低一些，但是使用起來(lái)會(huì)更為快捷。

三、結(jié)語(yǔ)

由于一般的故障點(diǎn)與故障點(diǎn)之間的地理空間較大，對(duì)故障點(diǎn)的尋找和發(fā)現(xiàn)還是比較困難，而且從工作單位到故障地域會(huì)需要消耗很多的時(shí)間。隨著社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，光纖等先進(jìn)的材料逐漸引用在各個(gè)方面。通過電子終端技術(shù)制定時(shí)間的間隔，在固定的時(shí)間下進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和反饋，有效地提高了工作效率和工作質(zhì)量，同時(shí)還兼?zhèn)淞诉h(yuǎn)程設(shè)置與遠(yuǎn)程控制功能，不用耗費(fèi)大量的人力、物力以及財(cái)力，快速有效的達(dá)到工作效率和工作目的，同時(shí)減輕了相關(guān)的工作人員的工作壓力和工作負(fù)擔(dān)。這兩種故障定位監(jiān)測(cè)方法可以根據(jù)不同的地域需求，大規(guī)模的應(yīng)用到未來(lái)的配電網(wǎng)工作當(dāng)中。

參考文獻(xiàn)：

[1]周科峰，黃海.故障定位系統(tǒng)在配電網(wǎng)故障處理中的應(yīng)用.[J].陜西電力，Shaanxi Electric Power.2010，04.

[2]李善武，張曉潔，張輝.新型配電自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端設(shè)計(jì)方案.[J].電子設(shè)計(jì)工程，Electronic Design Engineering.2009（07）.

[3]方力謙，李靜.一種基于行波法的新型線路故障定位裝置研制.[J].廣東電力，Guangdong Electric Power.2009（06）.

[4]苗世洪，諶小莉，劉沛，黃緒勇.基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的配電線路故障定位方案.[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，Automation of Electric Power Systems.2008，（20）.