智能配网故障指示器的检测方法及实现

智能配网故障指示器的检测方法及实现

冯斌李开鑫赵启朱建华

（国网新疆电力有限公司电力科学研究院，乌鲁木齐 830011）

摘要为提高智能配网线路故障指示器装置的安全和稳定，研究其故障指示器的检测方法，并设计相关模块组合为测试系统，可对故障指示器进行简单高效的检测。本文详细论述了配网线路中故障指示器检测系统的实现方法，并给出了部分测试项的逻辑图。该检测系统可应用于入网检测、到货抽检、到货全检等检测工作。

关键词：智能配网故障指示器；检测方法；测试系统

Detection method and realization of

the intelligent distribution network fault indicator

Feng Bin Li Kaixin Zhao Qi Zhu Jianhua

(Power Research Institute of State Grid Xinjiang Electric Power Company, Wulumuqi 830011) Abstract In order to improve the security and stability of the intelligent distribution network line fault indicator device, its fault indicator detection method, and design the related module combination for test system, can be simple and effective detection of fault indicator. This paper discusses the distribution network line fault indicator in the detection system realization method, and the part of the test item logic diagram is given. The system can be applied to the net inspection sampling observation, the arrival of the goods, the arrival of the whole work.

Keywords：intelligent distribution network fault indicator; detection method; the test system

随着电网的高速发展，10kV配网的负荷日趋增大，用户对配网供电可靠性提出了更高要求。故障指示器（简称故指）具有快速查找定位故障点的功能，对智能电网有提高排查效率，提升供电可靠性的作用[1-10]。但是市场上故指种类繁多，质量也良莠不齐，对于配电线路的故障检测存在较大随机性，严重影响配网的可靠性和可维护性。目前，故指检测仅能应用耐压仪、绝缘表进行简单的测试，主要依靠安装后的实际工况来确定其工作可靠性。为确保设备安全、稳定、高效的运行，根据配网实际情况拟定相关技术要求，并对故障指示器进行检测。

基于对故障指示器的稳定运行，研究一套较为合理易操作的检测系统对故指进行全面检测，从而提高配网自动化的可靠性。研究的检测系统按国网技术标准，完成了对故障指示器的功能，性能，规约等的检测，该方式可广泛应用于故指的入网检测、到货全检以及日常维护。1 故障指示器检测系统结构

故指检测系统主要包括模拟主站检测系统和功能性能检测系统。目前故指主要有就地型和远传型。就地型故指需要巡检人员到现场按指示器提示寻找故障点，增加了电网的系统维护成本，而远传型可以通过无线网络将故障信息传输至主站，然后主站通过分析处理判断出故障点[2]。模拟主站检测系统主要是针对远传型故指进行检测。功能性能检测系统主要是检测故指是否满足国网提供的技术要求。检测系统结构如图1所示。

系统硬件由服务器、网络交换机、串口服务器、特征函数发生器、功率源、录波仪、PC上位机和打印机组成。软件部分主要用VC平台的C类编程语言实现。图中服务器主要担任模拟主站的作用，对故障指示器汇集单元上送的数据、事件进行存储和分析，同时也用于控制波形发生器模拟现场各类故障特征波形。

图1检测系统结构图

波形发生器经过功率放大器放大，使其产生A、B、C三相信号，模拟配电线路的实际情况，由于实际配电线路上还存在有高压电场干扰，所以通过信号源输出电压信号，再通过PT端子进行放大，以此来模拟实际运行工作下的电场，具体情况如图2所示。

图2模拟配网线路结构图

2 检测原理及主要测试项

检测系统的PC终端相当于控制机，能够与特征波形函数发生器、故障指示器汇集单元进行双向数据交互。模拟主站系统也能同时与函数发生器、故障指示器汇集单元进行双向数据交互。根据不同的测试项，对测试过程进行优化，可实现高效，简洁的自动测试。

系统先初始化，然后录入产品相关信息，包括生产厂商，产品编号等，然后选择好通信规约，然后进入自动测试。自动测试子项可以根据需要作删减。测试系统工作流程如图3所示。下面以二遥远传型为例说明测试的方法。

3 功能测试

功能测试项主要包括：短路故障识别、接地故障识别、重合闸故障识别、自适应负荷电流以及防误动功能。这些是故障指示器所需要的最基本的功能。

图3测试系统自动测试图

1）短路、接地及重合闸故障告警功能测试

故障指示器的基本功能包括短路、接地以及重合闸故障的识别。该测试项主要是检测故指的基本功能。测试过程如下：由服务器调整特征波形，经过功率放大器放大，从而模拟实际现场的线路故障情况，然后检测故障指示器在每个相序上是否正确动作，并在规定时间内将信息传至模拟主站，从而判断故障指示器是否具备该功能。算法流程如图4所示。

图4短路故障测试逻辑图

2）自适应负荷电流和防误动功能测试

自适应负荷电流是指线路在不同负荷下出现故障时，故障指示器应能判别故障并遥信上报到主站，防误动功能测试项是指配网系统中由于人为或自身系统原因导致电网波动，如人工投切，变压器空载合流等。对于这种电网波动，故障指示器不应该误判为故障。测试过程如下：可在30A、100A、150A （具体可根据实际情况修改）线路负荷时给出故障特征信号，故障指示器应能正确动作并将遥信上报