配电线路故障在线监测系统现状与发展分析

配电线路故障在线监测系统现状与发展分析

摘要：首先介绍dnms的功能及技术特点，将广州思泰dnms与同类厂家dnms进行技术对比，然后，介绍dnms运行中现存的问题，最后，提出新的dnms建设思路。

关键词：配电自动化；配电线路；监测系统；故障监测

中图分类号：tm726 文献标识码：a 文章编号：1009-3044（2013）08-1959-03

我国配电具有线路结构复杂，环境多样变化，故障频繁，复杂，维护工作量大等特征，为提升供电可靠性和及时率，为国民经济保驾护航，配电线路故障在线监测系统应运而生，其中，广州思泰公司运营中的配电线路故障在线监测系统（简称dnms 系统）

stdw-jc-01为行业中的佼佼者，这些系统融合了电力传感测量、故障定位、太阳能供电与低功耗、无线通信集成、计算机系统集成等诸多技术，具有多功能、智能性、数据完整性等优势；当配电线路出现接地，短路，雷击与老化击穿等故障时，监控中心在数秒内显示故障类型及具体位置，并将故障定位信息发送至线路有关人员，使维护人员能够快速排查故障，及时恢复正常供电，避免事故进一步扩大。

1 dnms 系统分析

广州思泰公司运营中的dnms 系统stdw-jc具有以下功能及技术优势。

1.1 dnms功能

1）监测线路上的三相不平衡、断线、过流、短路、接地等故障情况，帮助运行人员维护人员能够快速排查故障，及时恢复正常供电。

2）监测线路短路动作电流、接地电流、负荷电流，保存历史数据并可生成图型报表，用于事故分析和故障统计。

3）检测线路暂态和稳态信息，捕捉故障发生时刻，实时更新20 个周波的电流信息，用于故障暂态数据和稳态数据的推算。

4）实时在线查询线路当前电流，实时监控线路运行状态。

1.2 dnms技术特点

1）以实时采集在线电流方式对线路故障进行全面监控，故障判断更加及时、准确。

2）本地通讯采用双向短距离无线调频通讯rf 模块，远程通讯采用gsm 网络通讯，本地和远程维护方便。

3）故障检测器安装简单，使用托杯和标准绝缘操作杆，无需特殊工具不停电安装、拆卸。

4）监测中心软件可以对现场的故障检测器进行远程测量、调试、配置，可实时监测线路负荷电流和短路动作电流、接地动作电流。5）监控中心界面采用声光报警，动态着色，图形显示故障位置，短信通知维护人员，实现无人值班。

6）自动复位：1 ～ 72 小时（在线可设），或者远程遥控复归。7）防空载合闸涌流误动；防重合闸期间非故障分支误动。

1.3 dnms技术对比分析

2 dnms运行中存在的问题

经过对配电线路故障监测工作进行深入的调查研究，现有的dnms 运行中存在以下问题。

1）配电线路故障监测工作涉及面广，相应的技术政策、标准、规范等出台很少，满足不了应用的需要，企业缺乏有强有力的部署和协调；

2）对配电线路故障监测系统缺乏统一细致的规划，存在“盲人摸象”的现象，因此提不出完整而准确的需求，容易套用调度自动化的建设思路，过分强调实时应用，而忽略了管理应用，大量投资用于馈线自动化，而忽视了对其他相关系统的整合和对现有基础数据的整理和利用。

3）对相关系统和信息的整合和关联缺乏整体的考虑，尤其是对gis和scada之间的模型、图形和接口等没有细致周密的设计和切实可行的解决方案，直接导致了后期的应用无法实用化，在gis应用上对配网的建模上缺乏深入的研究，导致只满足了静态应用（即图资管理）而不能满足动态应用（如实时应用和分析计算）；

4）存在管理体制对自动化系统的不适应，工作职责界定不清楚，运行管理工作跟不上，系统应用和数据维护工作很薄弱，开发厂商对供电企业配网管理流程不熟悉，对需求了解不深，因而产品的适应性不好；

5）对配电线路故障监测的认识和定位不清楚，应用主体不明确，导致后期的应用没有具体的受益者，出现了只解决了少数馈线的自

动化而没有对整个配网实现科学管理，投入产出比很不明显。

3 dnms建设思路

为贯彻电网公司提高供电可靠性、提高电网自动化水平的工作要求，积极稳妥地推进配电自动化建设，在总结配电自动化前期试点经验基础上，根据电网公司的配电网自动化建设方向，配电自动化建设应结合城市定位及供电可靠性要求分批次、分阶段推广，由一级城市向二级城市、由中心城区向郊区和农村地区逐步推进；综合考虑城市定位、供电可靠性要求、网架结构完善程度、技术力量和基础管理条件等因素，合理选择配电自动化实现方式，分区域、分阶段制定规划及建设方案，优先在网架结构相对稳定、完善的区域开展建设；根据实现业务应用目标和供电可靠性要求，选择适宜的配电自动化建设模式：特级及一级城市宜以集中控制型模式为主，二级城市宜以运行监视型模式为主。

1）配电终端：终端选点原则应明晰，突出业务应用目标，针对不同供电区域及一次设备、通信通道的情况采用不同类型的配电自动化终端，支持多种通信方式；加强配电终端的自身处理能力，满足相对独立于主站的区域配电故障智能化处理的需要，优先选择a、b类供电区域10kv电缆线路和c类供电区域10kv电缆主干线分段开关及联络开关进行建设，可采用“三遥”终端为主，且每回馈线以2～4个“三遥”终端为宜；其他10kv电缆线路及节点，宜以故障指示器终端为主进行建设。配置断路器的环网柜出线可采用电流级差保护方式建设。

在提高配电终端的可靠性和耐用性的前提下增强其灵活性，可以方便地按需要配置和升级，协调配合计量自动化系统的建设改造，纳入配变监测终端的电流、电压、功率、电能质量等实时信息，扩展配电自动化的信息采集范围。

配电终端主电源可采用单独安装电压互感器取电，也可根据需要采用电流互感器取电或就近从低压电网取电。

2）通信系统：过去已有的配电自动化系统中，通信是瓶颈，往往由于通信通道故障，导致使已有的系统运行结果不理想，甚至瘫痪。因此，在通信系统建设中，必须充分利用现有通信资源，结合其他业务发展需求和通信技术发展前景，既要适应当前应用，还要考虑将来配网发展、自动化技术发展，统筹安排配电自动化通信网络建设。

通信系统应与配电网一次设备及配电终端建设改造同步进行，充分考虑配电网一次网架的地理结构，所有电力管沟建设改造时，应同步预留光缆敷设位置；对于新建电网工程，应根据需要同步建设通信系统。

在配电网网架成熟、对通信可靠性要求高的“三遥”配电节点宜采用光纤专网通信方式；非“三遥”节点宜采用无线通信方式，也可就近采用光纤专网通信方式。

3）监控主站：是整个系统的核心，主要是通过收集、分析、处理、存储终端传回的数据，按照各类故障预先设置的不同处理流程，进行故障的事件记录、数据发布、自动告警、日志、语音报警、短