配网自动化的线路故障快速定位方法

配网自动化的线路故障快速定位方法

摘要：在配网的实际运行过程中，发现导致线路故障的因素诸多。为了避免发生更多故障，使线路可以稳定运行，要在故障初期重视存在的问题，采取科学有效的方法积极进行优化，之后监督检查配电自动化系统的应用效率，保证配电系统可以被真正利用。这需要利用快速定位方法，来为配电网系统的稳定运行提供有效保障。

关键词：配网自动化；故障定位；线路故障；方法

我国在当前的配网自动化系统应用中经常会出现线路故障问题，且在不稳定因素的影响下，很难确定故障的具体位置。这需要相关部门加强对电流线路的故障判断处理力度，从技术人员的专业技能水平提升的角度出发，精准定位分析系统线路故障，为配电网的正常运行提供有效保障。

1配网自动化系统的基本组成

配网自动化系统主要分为通信层、主站层、终端和子站层4个部分。其中，功能控制主要通过遥调、遥控、遥测以及遥信的方法进行实时监控，以此实现对线路故障的及时定位、判断和隔离。通常来说，配网自动化系统就是通过对线路的功率、频率、电压以及电流等数据进行实时监测(遥测)以及对线路开关的状态信息和各类保护警告进行实时监测，从而对线路状态进行诊断的一种技术方法。通过遥控功能远程控制线路开关，之后利用遥调功能合理调度配电网，以充分优化改善配电网的运行。同时，在线路发生故障时，配网自动化系统能够通过实时预警提高电网调度人员对故障问题的处理效率和处理精准性。

2配网自动化中线路故障快速定位的方法

2.1小范围模糊定位法

小范围模糊定位，就是将多个分支线路探测设备分别置于线路各个分支探测点，实时监测线路情况，这种方法最简单也最直接。传统的线路故障检测一般采

用这种方法，但随着经济发展，用电量激增，电网内部结构愈发复杂，简单的小

范围定位只能初步锁定故障发生的位置，要想明确故障发生的位置，还需要进一

步探索。例如，某新闻报道，某地某晚发生了线路跳闸事故，很多线路区域失电。技术人员根据以往经验，分析相应时段中配网系统运行的基本情况，检查线路运

行拓扑示意图中FTU通讯运行情况，之后又进行比对，整合多方面信息，终于判

定出了故障发生位置。案例可以看出传统的故障定位方法，虽然能解决故障问题，恢复供电，但耗时较长，浪费人力物力，开发一种新的故障定位方法并应用到实

际生活中，已经刻不容缓。

2.2行波故障定位法

“行波”是平面波在传输线上的一种传输状态，其幅度沿传播方向按指数规

律变化。“行波故障定位”，即根据故障对波形的阻碍程度来判断其发生的位置，该系统是在线路的检测端向配电线网各个线路注入同一信号源产生信号行波，若

信号行波受到故障线路阻碍，传输路径会发生改变，从而导致传输速度、行波传

送时间发生改变。实际操作中，工作人员可根据线路上行波的速度差异以及行波

传送的时间直接计算出故障位置，准确定位故障信息。该系统一般在第一阶段小

范围模糊定位结束之后使用，一方面可节省故障定位的时间，另一方面，由于故

障范围缩小，计算工作效率将大幅提升。

2.3分布式故障定位法

分布式故障定位系统充分利用行波故障定位原理，将传统的故障定位装置从

变电站二次侧搬移到线路上，能快速确定故障区段和故障位置，缩短故障修复时间，极大提高供电可靠性，减少因故障造成的直接和间接经济损失。与传统的故

障定位方法相比，该系统可解决T接及混架等复杂结构的线路故障定位，更加真

实的提取电流行波，提高定位精确度。另外，该系统充分利用雷电电流行波的时

域信息，分别从极性、能量谱等方面进行分析，能实现对雷击类型故障的有效识别。

2.4信号定位法

模糊定位初步锁定故障位置，精细化故障定位可准确定位到故障点，但导致

线路故障的原因复杂多变，要想及时开展线路抢修工作，还要检测出故障发生的

原因，此时可使用检测信号定位。检测信号定位即在用电线路中注入检测信号，

根据检测信号在故障位置反射信息的不同来确定故障类型，从而判断故障发生的

原因。检测信号定位法在实际使用中会遇到以下三种情况：(1)线路中高度故障；

(2)线路中间歇性故障；(3)线路单相接地故障，每种故障的表现形式不同，检测

方式也不同，实际操作中可根据线路中故障的严重程度决定使用哪一种定位方式。

2.5高科技智能定位法

小范围模糊定位、精细化定位、检测信号定位只能有针对性的进行故障定位

诊断，面对电网情况复杂，线路故障多样化的情况，可借助大数据系统，通过信

息化手段多渠道收集线路故障的实例和数据，将故障情况分类汇总，并制定解决

方案，待线路故障发生时将现有状况与数据库信息进行比对，可及时明确故障发

生原因，拿出解决方案。另外，供电企业可经常对线路进行检测，若发现线路存

在隐患，应及时进行检修，将故障“扼杀在摇篮之中”。

2.6 FTU故障定位

FTU故障定位是通过运用电缆环网柜内的智能终端设备以及在配网内安装的

柱上开关进行故障定位工作，故障定位时会利用通过24h监控获取到的相关信息，依托配电自动化系统的通信模块与主站实现通信以及各项遥测操作，能够利用遥

测数据完成故障判断工作，并隔离故障段，实现对配电线路的控制和保护工作。

实际工作中，需要对每个开关都安装配电终端FTU，如果某个位置出现故障，相

邻开关的FTU就会动作并切断线路；同时，配电网络控制系统会通过采集线路上

各个开关的FTU完成对故障类型的判断，并通过自动调节保证区域恢复供电。

2.7万能“四步法”

2.7.1巧妙使用各种定位方法

线路在运行中产生相应故障时，应及时采用合适的系统对故障进行定位，以

缩短故障产生影响的时间，降低大众没电的焦虑。