配电线路故障指示器(架空暂态录波型)

高精度暂态录波故障指示器原理

高精度暂态录波故障指示器是一种用于电力系统中的故障检测装置。

其原理是通过测量电力系统中的电压和电流信号，并利用数字信号处理技术对这些信号进行采样和处理，以确定系统中的故障类型和位置。

主要包括以下几个方面的工作：
信号采集：使用高精度的电压和电流传感器采集电力系统中的电压和电流信号，并将其转换为数字信号。

信号处理：将采集的数字信号通过数字信号处理器进行处理，包括滤波、采样、量化等操作，以获取高精度的数据。

故障检测：对处理后的数据进行分析和判断，以检测电力系统中的故障类型和位置。

在故障发生时，可以通过设备上的LED灯或LCD屏幕显示故障类型和位置，以及故障发生的时间和持续时间等信息。

数据存储：将处理后的数据存储在设备的内部存储器中，以供后续分析和处理。

高精度暂态录波故障指示器具有精度高、响应速度快、安装便捷、使用灵活等优点，可以有效地帮助电力系统管理人员快速、准确地检测和处理系统中的故障，保证电力系统的安全和稳定运行。

配电终端、故障指示器到货检测项目

2
序号
检测项目
检测要求
（1）采集不少于 1 个电压量。
（2）采集不少于 3 个电流量。
全
（3）采集不少于 2 个遥信量，遥信电源电压不
检站所终端（DTU）
低于 DC24V。
二遥动作型
（4）实现开关的分闸控制。
抽检
全检配变终端（TTU）抽检
（1）具备不少于 1 个串行接口。
（1）采集不少于 3 个电压量。（2）采集不少于 3 个电流量。（3）具备 2 个串行口，并内置 1 台无线通信模块。
站远程复归功能，能根据设定时间或线路恢复正常
供电后自动复归。
（1）具备就地采集模拟量和状态量功能，并
具备测量数据、状态数据远传的功能。
（2）具备电压越限、负荷越限等告警上送功
能。
（3）具备线路有压鉴别功能。
全
（4）具备单相接地故障检测功能，发生故障
检时直接切除。
馈线终端（FTU）
（5）具备短路故障判别功能，配合负荷开关
（4）具备终端及采集单元远程管理功能。
（1）具备就地采集模拟量和状态量功能，并
具备测量数据、状态数据远传的功能。全
（2）具备电压越限、负荷越限等告警上送功检
能。
馈线终端（FTU）
（3）具备线路有压鉴别功能。
二遥标准型
（1）具备双位置遥信处理功能，支持遥信变
位优先传送。抽
（2）具备故障指示手动复归、自动复归和主检
8
序号
7 8 9
检测项目
全检故障电流误差试验抽检
检测要求无输入 10 倍电流标称值，误差应不大于 5％。
全
无检交流工频电量短

暂态录波型故障指示器技术条件和检测规范20160825 翻译件20161018

暂态录波型故障指示器技术条件和检测规范（试行）Technical requirements and inspection regulations forTransient state waveform recording type fault indicator暂态录波型故障指示器技术条件和检测规范Technical requirements and inspection regulations forTransient state waveform recording type fault indicator1范围scope本标准规定了暂态录波型故障指示器（以下简称指示器）的使用条件、技术要求、选型原则、试验项目及方法等。

This regulation stipulates the working condition, technical requirements, selection principle, testing subjects and methods of transient state transient fault indicator (use “indicator” for short in the following part).本标准适用于额定电压 6.6kV～35kV、额定频率50Hz的三相交流配电架空线路中监测负荷、指示、上报短路和接地故障线路区段信息的暂态录波型指示器。

This standard is suitable for the transient waveform recording indicator to monitor the load, indication, uploading short circuit and earthing faults, for the three phase AC distribution overhead line with rated voltage of 6.6kv-35kv and rated frequency of 50Hz.2 规范性引用文件normative reference下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

配电线路故障指示器入网专业检测方案

二、工作内容
1. 检测对象
检测对象包括如下类型：（1）架空暂态特征型就地故障指示器（2）架空外施信号型就地故障指示器（3）架空暂态特征型远传故障指示器（4）架空暂态录波型远传故障指示器（5）架空外施信号型远传故障指示器（6）电缆稳态特征型就地故障指示器（7）电缆外施信号型就地故障指示器（8）电缆稳态特征型远传故障指示器（9）电缆外施信号型远传故障指示器 2. 检测项目及依据
②100≤I＜600 时，测量误差为±3%。
（4）接地故障识别正确率：
①金属性接地应达到 100%。
②小电阻接地应达到 100%。
③弧光接地应达到 80%。
④高阻接地（800Ω以下）应达到 70%。
高温设定值：+70℃。
置于试验箱中并处于正常工作状态，保温 4h，待内部各元件达到热稳定后，性
能指标应满足以下要求：
低温设定值：-40℃。
置于试验箱中并处于正常工作状态，保温 4h，待内部各元件达到热稳定后，性
能指标应满足以下要求：
（1）短路故障报警启动误差应不大于±10%。
（2）最小可识别短路故障电流持续时间应不大于 40ms。
（3）负荷电流误差应符合以下要求：
6
低温性能试验
①0≤I＜100 时，测量误差为±3A。
（1）短路故障报警启动误差应不大于±10%。
（2）最小可识别短路故障电流持续时间应不大于 40ms。
（3）负荷电流误差应符合以下要求：
7
高温性能试验
①0≤I＜100 时，测量误差为±3A。
②100≤I＜600 时，测量误差为±3%。
（4）接地故障识别正确率：
①金属性接地应达到 100%。
②小电阻接地应达到 100%。

配电网故障指示器的原理与应用

1.背景配电网故障指示器能够检测故障电流并根据需要指示其方向，配网自动化主站可以根据故障指示器的动作信息，可以自动定位故障区段，加快故障的定位速度。

本文对故障指示器的相关功能与设计要求进行介绍，以期对产品设计以及使用有所帮助。

2.故障指示器类型故障指示器按照适用线路可以分为架空线路型，电缆线路型，按照监测故障的方式可以分为外施信号型，暂态和稳态信号检测型，按照指示方式分为就地指示型和远传型，这几种类型是故障指示器的不同方面划分的，因此可以组合为架空线路就地指示外施信号型故障指示器。

架空线路型主要用在架空线路上面，其顶端有自动卡线机构，可以使用专用的绝缘工具带电安装，这种悬挂式故障指示器采用接触器电流探头，内置电场传感器测量线路电压，电压信号可以用于过流短路故障的辅助判据。

图1 架空线远传型故障指示器电缆型故障指示器可以卡在电缆线芯上，如下图所示，与架空线路的不同，电缆线路故障指示器可以接入零序电流互感器，用零序电流电流作为检测量，检测接地故障。

图2 电缆故障指示器就地指示型故障指示器一般采用指示牌或者灯光方式，下图是指示牌方式，当前比较主流的是采用LED灯方式，维护人员巡检可以通过指示牌或者灯光判断故障指示器是否动作。

图3 就地指示型故障指示器远传型故障指示器需要有远传装置，如上图1所示，与故障指示器之间采用无线连接，远传装置汇集三个故障指示器的信号，通过GPRS等方式转发到配电网自动化主站。

远传装置一般采用太阳能电池板或者TA取电方式，并辅以可充电电池作为辅助电源。

外施信号型需要在故障期发生后向系统注入信号，此信号源安装在变电站接地变的中性点，如果是不接地系统，则安装在母线上。

通过零序电压信号检测到接地后，则信号注入装置投入，信号的特征如下，此信号在线路，接地点和大地之间形成回路，接地分支回路出线至接地故障点之间的所有故障指示器都会检测到此注入信号，并将信息上传到配电网自动化主站，主站根据此信息可以判断出接地点,此种检测可靠性比较高。

专项检测大纲

附件 1
国家电网公司 2017 年配电线路故障指示器入网专业检测大纲
表 1 配电线路故障指示器入网专业检测项目及检测要求序号检测项目检测要求（1）每套（只）指示器都应设有持久明晰的铭牌，应包含型号及名称、制造厂名、出厂编号、制造年月、二维码信息。（2）采集单元上应具有圆形（ø25mm）相序颜色标识，安装对线路潮流方向有要求的采集单元应在外壳以“→”标识方向。（3）应具备唯一硬件版本号、软件版本号、类型标识代码、ID 号标识代码和二维码，并按照附件 3 方式统一进行识别。（ 4 ）采集单元重量不大于 1kg ，架空导线悬挂安装的汇集单元重量不大于 1.5kg，电缆型故障指示器零序电流采集单元重量不大于 1.5kg。（5）架空型故障指示器采集单元应采用翻牌和闪光形式指示报警。指示灯应采用不少于 3 只红色高亮 LED 发光二极管，布置在采集单元正常安装位置的下方，地面 360°可见。内部报警转体颜色应采用 RAL3020 交通红。（6）电缆型故障指示器采集单元应采用闪光形式指示故障，报警指示灯应采用不少于 3 只红色高亮 LED 发光二极管，布置在采集单元正常安装位置的上方。（ 7 ）电缆型故障指示器采集单元和显示面板之间应采用光纤或电缆进行连接。带显示面板的电缆型故障指示器除采集单元应具备就地故障闪光指示外，显示面板也应具有故障报警指示灯和低电量报警指示色卡。电池工作正常时色卡显示白色，电池低电量时色卡显示黄色。（8）采集单元应有电源、电池正负极等外接端子。汇集单元应有 SIM 卡槽，外接端子及 SIM 卡规格参数应按照附件 4。（9）卡线结构应在不同截面线缆上安装方便可靠，安装牢固且不造成线缆损伤，支持带电安装和拆卸。结构件经 50 次装卸应到位且不变形，不影响故障检测性能。（10）外观应整洁美观、无损伤或机械形变，内部元器件、部件固定应牢固，封装材料应饱满、牢固、光亮、无流痕、无气泡。（11）汇集单元应具备至少 1 个串行口。（1）架空型指示器电杆固定安装汇集单元电源回路与外壳之间绝缘电阻≥5MΩ（使用 250V 绝缘电阻表，额定绝缘电压 Ui≤60V）。绝缘电（2）电缆型指示器汇集单元电源回路与外壳之间绝缘电阻应≥5MΩ 阻试验（使用 250V 绝缘电阻表，额定绝缘电压 Ui≤60V，使用 500V 绝缘电阻表，额定绝缘电压 Ui＞60V）。汇集单元电源回路与外壳之间：（1）额定绝缘电压 Ui≤60V 时，施加 500V/1min 工频电压应无击绝缘强穿、无闪络。度试验（2）额定绝缘电压 Ui＞60 时，施加 2000V/1min 工频电压应无击穿、无闪络。（1）短路故障检测和报警功能当线路发生短路故障时，故障指示器应能判断出故障类型（瞬时性故障或

架空型多功能故障指示器

架空型多功能故障指示器架空型多功能故障指示器是一种广泛应用于电力系统的监测设备，其功能主要是用于实时监测电力系统的各种故障信息，并反馈给操作人员，以便对电力系统进行实时的调整和维护。

该型号的故障指示器采用了最新的技术和研发成果，具有多种功能和特点，对于保障电力系统的稳定运行和安全生产起到了积极的作用。

一、架空型多功能故障指示器的主要功能架空型多功能故障指示器主要有三个方面的功能，它们分别是故障监测、数据传输和远程控制。

首先，该型号的故障指示器具有实时监测电力系统中出现的故障信息的能力。

通过指示器屏幕上的显示，操作人员可以根据不同的故障情况采取相应的措施，及时排除故障，保证电力系统的稳定运行。

其次，该型号的故障指示器可以通过互联网将监测到的故障信息传输给相关人员，使他们能够及时掌握电力系统运行情况，并根据实时数据进行调整和维护。

最后，该型号的故障指示器还拥有远程控制功能，操作人员可以通过远程控制设备对电力系统进行调整和检修，实现对电力系统的实时掌控和操控。

二、架空型多功能故障指示器的技术特点架空型多功能故障指示器的技术特点主要体现在以下几个方面。

首先，该型号的故障指示器采用了高精度传感器，能够实时监测电力系统中各种故障信息，在准确判定和快速处理故障中起到关键作用。

其次，该型号的故障指示器采用了智能算法，并采用深度学习和模式识别技术，在处理运行数据和预测故障的能力上有了重大提升。

最后，该型号的故障指示器还采用了无线通信技术，能够实现数据的无线传输和远程控制，极大地提高了其使用的便捷性和灵活性。

三、架空型多功能故障指示器的多种应用场景架空型多功能故障指示器广泛应用于电力系统中的各种场景，其主要应用场景包括线路故障监测、变电所故障监测、光缆故障监测等。

首先，该型号的故障指示器可以在电力系统的各个关键点进行安装和应用，能够及时监测到电力系统出现的各种故障情况，提高了电力系统的运行效率和安全性。

其次，该型号的故障指示器可以适用于不同类型的电力系统，无论是配电系统、输电系统还是变电系统，均能够提供全面的监测和处理功能，为电力系统的安全生产和稳定运行保驾护航。

暂态录波型故障指示器TA取电研究

暂态录波型故障指示器ＴＡ取电研究
王洪林，朱俊强，董涛，刘柱揆，范黎涛
（１．云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南昆明６５０２１７；２．上海晟斯智能技术有限公司，上海闽行２００５４０）
摘要：暂态录波型故障指示器对ＴＡ取电设计提出了很高的要求，在满足小电流下（５Ａ）有效取能的同时，
一厶＝Ⅳ ，２
（１）
确定１０ｋＶ线路暂态录波型故障指示器ＴＡ取电回
Ｉｏ＝ＨＬ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（２）
路的主要需求包括：
Ｂ：，ｕＨ
（３）
· 长期工作线路电流范围：０～６５０Ａ；
Ｅ２＝√２兀＿，Ⅳ２
（４）
· 小电流取电性能：线路电流５Ａ时，有效取能不
尸：，２
暂态录波型故障指示器一般采用ＴＡ取电结合原理。超级电容储能作为主电源方案，同时配有大容量一
次性电池作为后备［２－－４１￣高采样率录波需要ＣＰＵ和ＡＤ系统不间断工作，电源设计要求显著高于传统的短路型故障指示器。传统只反映相间短路的故障
蚀。
场强度；为二次感应电动势；为系统频率；ＪＰ为
以下将主要针对上述典型需求参数进行理论计二次回路功率。
２０１８－￣：ｇｌＮ总第３６８期蓑村鼋蠢｛匕
针埘以Ｉ公式ｕｒ以这样进行理解：似定次材料以供给更多能量，而大电流时则 ‘ 铁芯深
公式（６）【ＩＪ消去了二次绕组匝数参数，他

电力线路故障指示器选型表

--
--
√
√
√
远程升级及维护功能
--
--
√
√
√
高级功能
电气量监测
----√*源自√*√在线录波功能
--
--
--
--
--
时钟同步及对时
--
--
√
√
√
备注：*为可选功能
√
单相接地故障指示
√
√
√
√
√
故障就地报警
√
√
√
√
√
故障远程报警
--
--
√
√
√
故障报警复位
√
√
√
√
√
瞬时性故障闭锁告警
√
√
√
√
√
电池低电量告警
--
--
√
√
√
自检功能
--
--
√
√
√
防止负荷波动误报预警功能
√
√
√
√
√
自动躲避合闸涌流功能
√
√
√
√
√
带电装卸功能
√
√
√
√
√
重合闸最小识别时间
√
√
√
√
√
装置心跳功能
电力线路故障指示器选型表
产品系列
JJZ-FFX-C
JJW-FFX-C
JYZ-FFX-C
JYW-FFX-C
JYL-FFX-C
产品名称
架空就地型
（暂态特征）
架空就地型
（外施信号）
架空远传型
（暂态特征）
架空远传型
（外施信号）
架空远传型

架空型多功能故障指示器

架空型多功能故障指示器1. 引言互联网的快速发展带来了大量的在线设备和系统的应用，这些设备和系统对于正常的运行和状态监测十分重要。

然而，在实际应用中，设备和系统存在故障是不可避免的。

为了能够及时发现故障并进行处理，故障指示器应运而生。

本文将介绍一种架空型多功能故障指示器，该指示器具有多种功能，能够对设备和系统的故障进行快速检测和指示，以提高应用的安全性和可靠性。

2. 架空型多功能故障指示器的设计原理架空型多功能故障指示器主要是通过感应设备和电路进行故障检测和指示。

该指示器的设计原理如下：•感应设备：该指示器通过安装在设备或系统上的感应设备，例如温度传感器、湿度传感器、震动传感器等，对设备或系统的工作状态进行实时监测。

•电路设计：感应设备将采集到的数据传输给电路，电路根据预设的阈值进行判断，当数据超出阈值时，电路将发出特定的指示信号。

•指示信号的处理：指示信号经过信号处理电路后，通过发光二极管(LED)、蜂鸣器等装置发出指示信号，将故障情况直观地展示给用户。

3. 架空型多功能故障指示器的功能架空型多功能故障指示器具有以下功能：该指示器通过温度传感器监测设备或系统的温度变化，当温度超过预设的上限或下限时，指示器将发出相应的指示信号。

用户可以根据指示信号来判断设备或系统是否存在温度异常情况。

3.2 湿度监测功能该指示器通过湿度传感器监测设备或系统的湿度变化，当湿度超过预设的上限或下限时，指示器将发出相应的指示信号。

用户可以根据指示信号来判断设备或系统是否存在湿度异常情况。

3.3 震动监测功能该指示器通过震动传感器监测设备或系统的震动变化，当震动超过预设的阈值时，指示器将发出相应的指示信号。

用户可以根据指示信号来判断设备或系统是否存在震动异常情况，以及可能的外部干扰情况。

该指示器通过电流传感器监测设备或系统的电流变化，当电流超过预设的阈值时，指示器将发出相应的指示信号。

用户可以根据指示信号来判断设备或系统是否存在电流异常情况，以及可能的过载或短路情况。

架空型故障指示器说明书

RXJ-IV智能线路故障指示器技术使用说明书1. 概述智能线路故障障指示器安装在6－35KV输配电线路上，用于指示故障电流流通的装置。

这种新型的智能故障指示器，不仅能检测线路上出现的短路故障和接地故障，还能通过自己的判断来选择翻牌或发光的方式报警。

故障如果发生在晚上，它就选择发光报警；故障如果发生在白天，它就选择翻牌报警。

线路发生故障，巡线人员可借助指示器的红色报警显示迅速确定故障区段并找出故障点，极大地提高了工作效率、缩短停电时间，有效地提高了供电的可靠性。

故障检测装置检测方法新颖，不仅动作可靠、性能稳定，而且安装和卸落都极其简单方便。

2. 动作原理接地检测原理：采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比较其相位，当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值，并且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压降低，则判断线路发生接地，否则线路未发生接地。

短路检测原理：根据短路现象；在短路瞬间电流正突变、保护动作停电作为动作依据。

3. 性能特点故障指示：正常运行时，窗口为白色显示；发生短路、接地故障时，窗口为红色或发光显示。

在线运行：直接安装在架空线路上，免维护。

适应性好: 自动判断，白天翻牌报警，晚上发光报警，提高效率。

抗干扰强：信号不受线路、励磁涌流、高次谐波、电流波动，尤其是电缆分布电容旁路的影响。

自动复位：指示器动作翻牌后，送电时通过电流冲击自动复归，无须设定时间。

带电装卸：带电装卸极其简单，不影响线路运行。

4. 技术指标▲适用电压等级： U≥6KV▲适用导线电流： I≤1000A▲适用导线线径： 25mm2≤d≤400mm2▲动作响应时间： 0.06S≤T≤3S▲静态功耗：≤10μw▲动作复位时间： 12、24小时可选▲使用环境温度：－40℃≤T≤+75℃▲动作次数：≥3000次▲重量： 460g5. 应用范围安装在长线路的中段和分支入口处：可指示线路故障区段及故障分支。

安装在变电站出口：可判明是站内或站外故障。

GDTZ-1000暂态录波型故障定位系统介绍

• 采用BOOST升压集成电路，使得超级电容能量利用率达到95%以上(从5V放电至0.5V)
3 产品介绍
采集单元（故障指示器）在线路电流为 5A 的情况下，不仅能正常工作，还能在以最大剩余功率对超级电容充电。极大地提高了采集单元的续航能力。
最大功率跟踪
3 产品介绍
在线路电流很大的情况下，能做到最大功率充电。极大减少电容充电时间。电容存满电后能正常工作 24小时以上。电容电压在 0.7V-4.6V 之间都能输出稳定4V电压供采集单元工作。
断路器 PT FTU
隔离刀
配电自动化组成
现场安装图
配电自动化组成
配电自动化终端——DTU
三遥遮蔽立式DTU
三遥组屏式DTU
电缆线路
三遥遮蔽卧式DTU 两遥标准型DTU
三遥户外立式DTU
两遥动作型DTU
配电自动化组成
现场安装图
2台可扩展
配电自动化组成
现场安装图
与直流屏并柜
配电自动化组成
配电自动化系统通讯方式
5 目录
现场应用案例分析
5 现场应用
案例：某10KV线路接地故障
线路示
8号杆
26 号杆
83
125
号
号
杆
杆
意
图
支线 4号杆
5 现场应用
8号杆，正向突变，幅值大
支
线
26号杆，正向突变，幅值大
号
杆
结论：故障
，正
点发生在支
向突
线4号杆后
变，
83号杆，负向突变，幅值小
幅值
大
125号杆，负向突变，幅值小

故障指示器和信号源

产品尺寸
73 92
63
45 56
36
37
98
60
69
13
72.000 44.000
51
45 60.000
R50
25
63
55
86
40.5
457 380
518.5 475
产品尺寸
308 260 188
4×10×10 115
332 280 188
105
目录
CONTENTS
1
故障指示器分类
2
外施信号型/暂态特征型指示器
864 793
2352
A
A 1270
谢谢观看！
6～10 kV（35kV可定制）＜50A 零序电压、三相电压可设置 120/800、120/1000特征序列不少于4个每次故障投入的累计时间应小于3s 不小于2000次（连续动作不调整） AC220V±15% 2kA 有效值20kA/2s IP54 15-20年
产品尺寸
671
720
1046
621
LN LN
ABCO
CT2 CT1
TX
A
A
A
A
A
A
RX
B
B
B
B
B
B
RUN
C
C
C
C
C
C
ON
OFF
O
O
O
O
O
O
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 37 38 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 3639 40 41 42 43 44

架空型多功能故障指示器

架空型多功能故障指示器架空型多功能故障指示器是一种应用于高压输电线路的故障指示器。

它具有多个功能，如故障指示、温度监测和避雷器状态监测等。

此文档将详细阐述架空型多功能故障指示器的原理、结构、应用和优点等方面。

1. 原理架空型多功能故障指示器通过感应高压输电线路的电场变化、电流和电压等参数，检测故障信号并进行判断。

当电路发生短路、接地等故障时，故障指示器会通过声光报警等方式提示相关人员进行故障排查。

此外，它还能够监测输电线路温度和避雷器状态，帮助运维人员及时发现和处理问题。

2. 结构架空型多功能故障指示器由感应元件、控制器、报警装置和电源等组成。

其中，感应元件包括电流和电压传感器等，能够检测电线路的状态，将检测到的信息传递给控制器。

控制器是指示器的核心部件，它通过对感应元件所传递的信息进行计算和分析，判断故障并控制报警装置。

3. 应用架空型多功能故障指示器广泛应用于高压输电线路、配电线路和变电站等领域。

它可以快速、准确地检测电力系统中的故障信号，为电力运维人员提供有效的支持。

在某些地区，由于气候等原因，电力系统的维护成本和风险相对较高，使用此种故障指示器可以有效地减少这些风险和成本。

4. 优点架空型多功能故障指示器具有多项优点。

首先，它可以提高电力系统的可靠性和性能，在故障发生时迅速通知电力运维人员，加快故障排查速度。

其次，使用故障指示器可以降低维护成本和减少电力设备的故障率。

最后，它还能够提升电力系统的安全性和可控性，做到预防和发展，避免因电力故障导致的损失。

总之，架空型多功能故障指示器是目前电力系统中不可或缺的重要设备。

它的广泛应用可以提高电力系统的安全性、可靠性和可控性，减少运维人员的工作量和维护成本。

未来，在新能源和智能网格的背景下，故障指示器的应用将会越来越广泛，并将发挥更加重要的作用。

一种基于暂态录波型故障指示器的配电网故障定位方法和装置[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911172754.4(22)申请日 2019.11.26(71)申请人国电南瑞南京控制系统有限公司地址 211106 江苏省南京市江宁区诚信大道19号2幢申请人南瑞集团有限公司　国网电力科学研究院有限公司　国网江苏省电力有限公司　国家电网有限公司(72)发明人刘遐龄　周俊　蔡月明　刘明祥　王文轩　樊轶　杨涛　封士永　陆凡　张刘冬　车凯　(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司 32224代理人张倩倩(51)Int.Cl.G01R 31/08(2006.01)(54)发明名称一种基于暂态录波型故障指示器的配电网故障定位方法和装置(57)摘要本发明公开一种配电网故障定位方法和装置，方法包括：接收故障指示器响应于配电网故障生成的故障录波文件；解析得到零序电流波形数据；确定故障发生时刻；根据预先构建的配电网模型，确定线路拓扑结构；根据母线所连支线数量，并通过比较母线所连不同支线上的故障指示器的零序电流波形相似度，预断故障所在的支线；对于各预判的故障所在支线，通过比较支线上相邻故障指示器的零序电流波形的相似度，判断故障是否存在或者判断故障所在的位置。

本发明基于暂态录波型故障指示器的波形文件结合线路拓扑进行故障定位判别，可提高故障定位的效率和可靠性，且对故障指示器的对时精度要求不高。

权利要求书3页说明书10页附图2页CN 110988591 A 2020.04.10C N 110988591A1.一种配电网故障定位方法，其特征是，包括：接收故障指示器响应于配电网故障生成的故障录波文件；对故障录波文件进行解析得到零序电流波形数据；基于解析得到的零序电流波形数据，确定故障发生时刻；根据预先构建的配电网模型，确定母线所连的支线，以及各支线上各故障指示器的下游故障指示器；根据母线所连支线数量，并通过比较母线所连不同支线上的故障指示器的零序电流波形相似度，预断故障所在的支线；对于各预判的故障所在支线，通过比较支线上相邻故障指示器的零序电流波形的相似度，判断故障是否存在或者判断故障所在的位置。

暂态录波型故障指示器技术规范书

暂态录波型故障指示器技术规范书1总则为规范暂态录波型故障指示器技术标准和要求，依据国家和行业的有关标准、规程和规范，特制定本规范。

本规范由云浮供电局生产设备管理部提出、归口管理和负责解释。

2范围本技术规范规定了配电网系统中用于配电线路的暂态录波型故障指示器及接入平台的使用环境、技术、要求、试验方法、试验分类以及标志、包装、运输和存储的要求。

3规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温GB/T 2423.4 电工电子产品基本环境试验规程试验Db: 交变湿热试验方法GB/T 2423.8 电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验Ed: 自由跌落GB 4208 外壳防护等级（IP代码）GB/T 9969 工业产品使用说明书总则GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T 11287 电气继电器第21部分量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验第1篇: 振动试验(正弦)GB/T 13729 远方终端设备GB/T 14436 工业产品保证文件总则GB/T 15153.1 远动设备及系统第2部分:工作条件第1篇: 电源和电磁兼容性GB/T 15153.2 远动设备及系统第2部分:工作条件第2篇：环境条件(气候、机械和其它非电影响因素)GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术快速脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌抗扰度试验GB/T 17626.8 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.12-2013 电磁兼容试验和测量技术振铃波抗扰度试验GB/T 11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求GB/T 22386 电力系统暂态数据交换通用格式DL/T 630 交流采样远动终端技术条件DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分：传输规约基本远动任务配套标准DL/T634.5104 远动设备及系统第5-104部分：传输规约采用标准传输协议子集的IEC 60870-5-101网络访问DL/T 721 配网自动化系统远方终端DL/T 814 配电自动化系统功能规范DL/T 1157 配电线路故障故障指示器技术条件Q/CSG*******-2016 配电线路故障指示器技术规范Q/CSG 110006-2012 南方电网DL/T634.5104-2002远动协议实施细则Q/CSG 110007-2012 南方电网DL/T634.5101-2002远动协议实施细则Q/CSG110005-2012 中国南方电网电力二次系统安全防护技术标书4.1系统运行条件1) 系统额定频率：50Hz；2) 系统电压：10kV；3) 系统中性点接地方式：不接地、消弧线圈接地和小电阻接地。

基于暂态录波型故障指示器的配电网故障事前管控应用研究

基于暂态录波型故障指示器的配电网故障事前管控应用研究摘要：在配电网中，故障指示器得到了日益普遍的使用，其不但可以帮助运行人员找到故障点，降低运行人员的工作负荷，而且可以防止由于试拉式寻找接点而导致的电网故障的发生。

本文叙述了一种新的电子设备的工作原理和功能，并指出了其有待改进的地方。

与常规的指示器相比较，它可以对故障进行及时地记录，而且还可以更加精确地对故障位置进行定位，缩短停电范围和寻找故障的时间，从而大大降低了停电时的时间，减少了人力、物力的消耗。

暂态录波型的故障指示器采集配电网构筑物混合线路的暂态干扰波形，在主站系统的计算服务器上对其进行分析，得到相应的故障间隔的预先报警信息，并将其发送到智能供电服务指挥系统中。

关键词：暂态录波型故障指示器；配电网；故障事前管控引言随着城市市区的发展，市区的面积越来越大，对电力的要求也越来越高。

随着区域配电网的网络结构日趋复杂，配线事故频次逐年攀升，对云南公司的电力系统安全稳定运行提出了严峻挑战。

供电公司在配电系统中，对配电系统进行的维修主要是由人工一点一点地查找出故障位置，既费时又费力，迫切需要改进[1]。

配电网络自动化的发展，使云南区域配电网络的管理更加完善，能够将配电网络的运行状况，尤其是故障信息，与真实的配电网络进行实时、精确的故障处理，为配电网络的安全稳定提供了技术支撑。

1、暂态录波型故障指示器该装置是一种以收集部和汇集部为核心的暂态记录式的故障显示装置。

该收集单元具有异常区间录波和微功率无线组网的能力，它可以将该区间的信息从局部的无线网络上载到一个远端的汇聚装置，汇聚装置再把该区间的信息实时地汇报给一个配电自动化主站。

暂态录波型故障报警装置采用电流变压器供电，在3A以上的负载时，可以由架空线供电。

本项目拟采用12.8kHz的电流和电场采样频率，完成暂态信号采集。

暂态录波故障指示器是近年来发展起来的一种新型故障指示器，不仅可以实现远距离通信，而且可以在对故障发生之后的各种电量和电网参数进行实时监测。

一种应用于暂态录波型故障指示器的433MHz无线通信方法

一种应用于暂态录波型故障指示器的433MHz无线通信方法摘要：近年来随着暂态录波型故障指示器在配电网中的广泛应用，为快速、准确地实现配电网各类短路和接地故障的定位提供了支持与保障。

依据国家电网公司的最新技术规范和检测大纲，对于暂态录波型故障指示器的功能和性能要求越来越高。

本文介绍了暂态录波型故障指示器的特点与应用需求，通过对每个采集单元、汇集单元划分各自的通信时隙，报文发送只在各自的时隙内传输，可避免同一套故指内的报文冲突，同时可以减少相互间的通信报文，降低采集单元自身的功耗。

关键字：暂态录波型故障指示器；433MHz无线通信；划分时隙传输0引言配网是城市和农村供电的载体，配网的稳定性和安全性，直接关系到各个公司和千家万户的供电安全，具有重要的经济价值和社会意义。

近些年国家为配网投入了大量资金进行城网和农网改造，故障指示器作为配电故障定位手段之一，得到了广泛的应用。

暂态录波型故障指示器通过增加录波功能，记录并上传故障时的电网运行细节信息，相比暂态特征型故障指示器能有效提升对单相接地故障判断准确率，而又不像外施信号型故障指示器需要额外增加信号注入装置，因此近年来受到了国家电网的大力推行。

暂态录波型故障指示器的采集单元是直接安装在架空线路上。

当发生故障时，汇集单元收到同一组的三个采集单元的数据后，合成带有零序暂态电流的录波数据并上送主站。

只有波形数据能准确反映出实际故障波形的特征信息，才能通过各种先进的故障定位算法准备判别故障，这就对三相采集单元提出了很高的同步精度要求。

国家标准规定：“汇集单元应能将 3 只采集单元上送的故障信息、波形，合成为一个波形文件并标注时间参数上送给主站，时标误差小于100μ s”。

由于采集单元又是采用TA 取电并辅以超级电容作为主供电源，后备电源为非充电电池，对低功耗要求非常高，国家标准规定：“在电池单独供电时，在非通信工作状态下工作电流应不大于80µA”。

为了满足超低功耗以及出于成本方面考虑，采集单元一般不会配置独立的时钟芯片，而是采用普通时钟晶振来维持本地时钟，由于晶振精度不高，随着时间的推移会出现晶振相位随机偏移现象，引起各个采集单元的时间产生偏差。