談智能配電網(wǎng)的故障處理自動化技術(shù)

智能配電網(wǎng)的故障處理自動化技術(shù)袁欽成（中國電力科學研究院北京科銳配電自動化股份有限公司）摘要：配電系統(tǒng)故障處理是一個系統(tǒng)過程。本文介紹了一些新的方案和方法，提出了網(wǎng)絡(luò)式保護、分布式智能、故障點自動定位新方法，給配電系統(tǒng)故障處理自動化提出了新的思路。同時介紹了基于新型故障指示器技術(shù)的實用化的兩遙配電自動化系統(tǒng)技術(shù)。關(guān)鍵詞：故障處理；網(wǎng)絡(luò)式保護；分布式智能；故障指示器；接地故障檢測；故障自動定位 1概述智能電網(wǎng)是當今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動向，并被認為是21世紀電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢。智能電網(wǎng)的特點是“自愈、安全、經(jīng)濟、清潔，能夠提供適應(yīng)未來社會經(jīng)濟發(fā)展需要的優(yōu)質(zhì)電力與服務(wù)”。自愈實時掌控電網(wǎng)運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患；在盡量少的人工干預(yù)下，快速隔離故障、自我恢復(fù)，避免大面積停電的發(fā)生，提升電網(wǎng)運行的可靠性。因此快速故障定位、快速隔離故障，恢復(fù)非故障區(qū)域的供電，最大可能的減少停電時間和停電面積，顯著提高供電可靠性和電能質(zhì)量是智能配網(wǎng)的基本要求。我們可將其稱為配電系統(tǒng)故障處理的自動化技術(shù)。為了對配電系統(tǒng)的故障處理的過程有一個系統(tǒng)的、清晰的思路，可以把故障處理過程分為三個階段：1、故障發(fā)生瞬間，故障的開斷和清除。通常由高壓斷路器配合以繼電保護自動化裝置在毫秒級內(nèi)完成，如果繼電保護速斷動作，整個故障持續(xù)時間在100毫秒左右。但現(xiàn)在配電系統(tǒng)內(nèi)特別是線路上，有多級開關(guān)串聯(lián)安裝運行，采用傳統(tǒng)的電流保護原理的繼電保護裝置難以實現(xiàn)多個開關(guān)的互相有效配合，出現(xiàn)了保護的快速性與選擇性的矛盾，一般出現(xiàn)故障后為保證故障的快速切除，都是讓變電站出口保護先動作，擴大了停電范圍，也沒有充分利用多開關(guān)級聯(lián)的優(yōu)點。本文介紹了網(wǎng)絡(luò)式保護的概念，它將有效地解決保護的快速性和選擇性的矛盾問題。2、故障處理的第二階段：故障區(qū)段的隔離和非故障區(qū)域的恢復(fù)供電。持續(xù)時間一般是秒級至分鐘。過去配電線路大都是輻射性結(jié)構(gòu)，且線路上沒有其它開關(guān)，因此故障被開斷的同時整個線路作為故障區(qū)段也全被隔離了。但現(xiàn)在配電線路往往采用環(huán)網(wǎng)供電或具有多電源供電結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模式，因此故障后僅需要隔離故障區(qū)段，故障點前的非故障區(qū)段部分可以維持正常供電，故障點后的非故障區(qū)段可以通過轉(zhuǎn)移供電方式由其它電源供電。這也是配電自動化技術(shù)中重點關(guān)注的問題。本文介紹了分布式智能的概念，與大多數(shù)技術(shù)文章關(guān)注的重點不同，故障轉(zhuǎn)供的優(yōu)化問題不作為重點。故障隔離和轉(zhuǎn)供階段關(guān)注的重點應(yīng)該是：停電時間最短、停電范圍最小、可維持正常供電的區(qū)段最大，在這期間，不需要重點考慮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，而是只要考慮電壓越限、功率越限的不等約束條件即可。3、故障處理的第三個階段是故障點的定位和排除故障。通常需要數(shù)十分鐘至若干小時。配電系統(tǒng)線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、分支多，輸電系統(tǒng)采用的故障測距、定位方法一般在配電系統(tǒng)不適用。而配電系統(tǒng)的單相接地故障的檢測和定位就更復(fù)雜了。本文介紹了基于故障指示器技術(shù)的配電系統(tǒng)故障檢測和定位方案，故障指示器在線安裝，自動檢測故障電流特征和接地信號電流，自動指示、自動復(fù)位，免維護、適用于在配電線路上大批量安裝使用。與適當?shù)耐ㄐ欧绞较嘟Y(jié)合，可以在控制中心的地理信息系統(tǒng)平臺上直接定位故障點，使得故障定位水平上升到更高階段。2網(wǎng)絡(luò)式保護技術(shù)解決配網(wǎng)保護快速性和選擇性的矛盾配點系統(tǒng)經(jīng)過近幾年的電網(wǎng)改造，一般將輻射型結(jié)構(gòu)的線路，改造成手拉手的雙電源環(huán)網(wǎng)或多電源環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。但這些配電網(wǎng)絡(luò)一般還是采用開環(huán)運行的方式，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一臺或幾臺聯(lián)絡(luò)開關(guān)，平時處于開斷狀態(tài)，聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)線路用一臺或幾臺開關(guān)分段。分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)可以是負荷開關(guān)也可能是斷路器。當采用負荷開關(guān)（或分斷器）時，線路上的任何一點故障，都需要變電站出口斷路器跳閘，以清除故障。當線路末端故障時，也會造成對線路前段和中段的負荷的不必要的影響。如果要使用斷路器或重合器如不能解決保護配合問題，也只能當負荷開關(guān)使用。這是因為配電線路一般采用三段式電流保護，或反時限電流保護。其基本原理是根據(jù)短路電流的的大小設(shè)置不同的保護動作延時，故障電流越大則延時越短。當上下兩級開關(guān)處于串聯(lián)關(guān)系時，對于同一短路電流，上級開關(guān)保護動作延時要長于下級開關(guān)，才能保證保護的選擇性。但是，城市配電網(wǎng)中，由于線路距離較短，短路電流都特別大，級聯(lián)開關(guān)比較多，為了實現(xiàn)選擇性，出口保護可能需要設(shè)定很長的延時，這在實際運行中絕對是不允許的，這種情況下，保護的快速性和選擇性是一對不可調(diào)和的矛盾。因此提出了網(wǎng)絡(luò)式保護的概念1。傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)電流保護其實質(zhì)是一個獨立的單元保護，它只檢測流過所監(jiān)測開關(guān)的電流而決定保護的動作與否及動作延時，而不關(guān)心相鄰開關(guān)的保護動作情況，這是造成相鄰保護相互配合困難的主要原因。如果我們把保護監(jiān)測的范圍由一個點擴大到相聯(lián)開關(guān)甚至串聯(lián)的一組開關(guān)，則上下級保護的配合可以理解為保護的內(nèi)部協(xié)調(diào)。變電站內(nèi)部的母線差動保護、變壓器差動保護、高壓系統(tǒng)的導引線保護、高頻保護等為了實現(xiàn)保護的協(xié)調(diào)，就是將不同地點（線路兩側(cè)、變壓器高低壓兩側(cè)或三側(cè)、母線的進出線等）處的電流送到一個檢測中心進行比較和判別，從而實現(xiàn)區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障的判別。但如果將其原理應(yīng)用到配電線路上將造成配電保護的復(fù)雜和成本高昂而失去實用意義。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得我們可以借助于網(wǎng)絡(luò)通信實現(xiàn)保護之間的協(xié)調(diào)而成為可能。此時不同地點的模擬量在當?shù)貦z測完成，只是將檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)信息、保護判別結(jié)果的狀態(tài)信息、開關(guān)狀態(tài)信息等通過網(wǎng)絡(luò)由不同保護進行共享，以達到不同地點保護之間協(xié)調(diào)和配合，可以真正實現(xiàn)保護的快速性和選擇性的統(tǒng)一，這就是網(wǎng)絡(luò)式保護技術(shù)的核心原理。根據(jù)可以選擇的通信網(wǎng)絡(luò)的不同，還可以分為基于主從式通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護和基于對等式通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護?；谥鲝氖酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護技術(shù)原理如下：上下級聯(lián)的多級開關(guān)的保護裝置在故障時借助于一個主控單元，達到互相通訊的目的，根據(jù)級聯(lián)關(guān)系，在感受到故障電流的開關(guān)中進行仲裁，讓離故障點最近的開關(guān)速斷跳閘，其余開關(guān)轉(zhuǎn)為后備。仲裁是基于各保護的“啟動狀態(tài)”，因此只需要簡單的數(shù)字通訊，對縱向級聯(lián)的各保護的“啟動狀態(tài)”進行邏輯比較。而基于對等式通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護，由于網(wǎng)絡(luò)中的各個保護單元可以自己互相通信，因此不需要主控單元。其基本原理是：當本開關(guān)保護檢測到短路電流時，與相鄰的開關(guān)保護通信，當有大電流流入（如上級保護檢測到短路電流），而沒有大電流流出（如下級開關(guān)保護沒有檢測到短路電流），則說明故障就在本開關(guān)保護區(qū)內(nèi)，啟動本地保護速斷跳閘，否則自己只作為后備保護?；趯Φ仁酵ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護要求通信網(wǎng)絡(luò)中的每個單元自己都能發(fā)起通信，對通道要求高，一般容易在變電站內(nèi)實現(xiàn)，由于變電站內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)一般都是對等式通信網(wǎng)絡(luò)。而配電線路上的通信通道現(xiàn)在常使用自愈式光纖環(huán)網(wǎng)，它通常是主從式的通信網(wǎng)，因此更適合使用基于主從式通信的網(wǎng)絡(luò)式保護。將來在智能配電網(wǎng)的通信基礎(chǔ)建設(shè)更加完善時，基于對等式通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)式保護也將容易地在配電線路上實施。值得說明的是具有網(wǎng)絡(luò)式保護功能的控制裝置將時刻監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)通信通道的好壞，一旦發(fā)現(xiàn)通道異常將自動轉(zhuǎn)為下一節(jié)介紹的分布式智能控制模式，以保證故障區(qū)段仍然可以被有效隔離。3分布式智能控制技術(shù)故障自動隔離、負荷自動轉(zhuǎn)供的可靠性更高故障電流被開斷后，故障處理的另一項重要任務(wù)是隔離故障區(qū)域，恢復(fù)非故障區(qū)域的供電（或通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)轉(zhuǎn)移供電）。在沒有實施配電自動化的線路上，通常依靠人工到現(xiàn)場手動操作完成。集中式控制：在一些已經(jīng)實施了配電自動化的線路上，往往采取主站集中控制的方式，即FTU負責檢測故障電流，控制中心的主站收集FTU的信息，并進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析確定故障區(qū)域，下發(fā)控制命令讓相應(yīng)的開關(guān)跳閘以隔離故障，讓聯(lián)絡(luò)開關(guān)合閘以實現(xiàn)轉(zhuǎn)供。但由于這種方式對通信通道、主站計算系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的證確性等依賴性很強，任何一個環(huán)節(jié)不正常，將導致控制失敗，事實上，現(xiàn)有的已實施的自動化工程，大多數(shù)故障處理的功能在投運一段時間后都已經(jīng)不能正常工作了。這是因為配電線路上的通信通道缺少專人維護，故障率高；配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化快，主站計算機系統(tǒng)中的使用的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)一般不能及時與現(xiàn)場同步（有的系統(tǒng)投運后用戶沒有能力自己去維護網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)）。就地控制功能：有些配電線路采用電流分斷器、電壓分斷器或重合器進行故障處理。電流計數(shù)型的分段器要求出口多次重合閘，電壓時間延時型的分段器開關(guān)動作次數(shù)多，時間長，轉(zhuǎn)供時會對相鄰線路有短路沖擊，因此使用效果受到了限制。簡單的重合器方案，保護配合困難，轉(zhuǎn)供時有時也會對相鄰線路有沖擊。但上述這些就地控制方案中，不需要依賴通訊和主站系統(tǒng)，而可以獨立工作，這是他們的優(yōu)點。分布式智能方案1：它吸取了分斷器和重合器的優(yōu)點，盡可能屏蔽了它們的缺點。傳統(tǒng)的重合器和分段器大多是只根據(jù)線路電壓或電流狀態(tài)之一作為故障判斷的判據(jù)，而新型的分布式智能網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案利用了電壓和電流兩個信號作為故障段的判據(jù)，故又稱為V-I-T（電壓-電流-時間）型網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案。該方案具有以下先進之處：1、利用了電壓和電流兩個信號作為故障段的判據(jù)，充分考慮了故障后線路失壓和過流次序和規(guī)律，制定出全面的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方案。該方案的參數(shù)配置不受線路分段數(shù)目和聯(lián)絡(luò)開關(guān)位置的影響。2、當利用智能負荷開關(guān)組網(wǎng)時，線路上各個開關(guān)按預(yù)先整定的功能相互配合自動隔離故障、自動進行故障后網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)；當利用重合器或斷路器組網(wǎng)時，能夠發(fā)揮重合器或斷路器的開斷和重合能力，迅速就地切除并隔離故障，恢復(fù)非故障線路供電。3、采用“殘壓檢測”功能使故障點負荷側(cè)的開關(guān)提前分閘閉鎖，避免另一側(cè)電源向故障線路轉(zhuǎn)移供電時受到短路沖擊和不必要的停電。4、他們?nèi)匀豢梢圆灰蕾囃ㄐ藕椭髡?，自己獨立工作；但在有通信的條件下，可以自動升級為“協(xié)作模式”，互相通信，獲取相鄰開關(guān)的信息，從而進一步加快網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)速度，減少線路受到的短路沖擊。5、當建立主站和通信系統(tǒng)后，它自動升級為完備的FTU，既可以向主站匯報所有遙測遙信數(shù)據(jù)。也可以接收主站的遙控命令；但故障處理功能仍然可以獨立完成，因此它實現(xiàn)故障隔離和負荷轉(zhuǎn)供的可靠性大大提高。以分布式智能技術(shù)為基礎(chǔ)的故障隔離和轉(zhuǎn)供方案，由于不依賴通信道和主站會使得控制方案更可靠；由于可以逐步升級，因此適合分步實施。該技術(shù)應(yīng)該是饋線自動化技術(shù)的一個發(fā)展方向。4故障點自動定位技術(shù)解決查找故障點的效率問題目前，配電系統(tǒng)大多還不能對配電線路進行全部監(jiān)測和控制，即使在主干線上用開關(guān)分段，也只能隔離有限的幾段，故障后尋找故障點往往要耗費大量物力和人力。由于配電網(wǎng)密布城鄉(xiāng)及山區(qū)，終年處于戶外，經(jīng)受風雨冰霜、雷電及日益嚴酷的環(huán)境污染等惡劣條件影響，加上不可預(yù)測的人為因素，造成配電網(wǎng)短路停電的事故時有發(fā)生，一旦發(fā)生故障，如果沒有技術(shù)手段，就不能迅速地確定故障所在的位置，只能靠人海戰(zhàn)術(shù)，派大量尋線人員四處查找，效率很低。在中性點不直接接地的配網(wǎng)系統(tǒng)中對于單相接地故障，盡管沒有大的短路電流，但由于故障后，非故障相的電壓升高1.73倍，如果不能及時排除，會引起新的短路故障，而且故障點還存在安全隱患，因此也需要快速隔離故障區(qū)段，但在配電線路上定位單相接地故障點就更加困難。（1）相間短路故障檢測和指示故障指示器技術(shù)是近年來發(fā)展的一種有效地指示故障位置的手段。故障指示器是一種安裝在電力線（架空線，電纜及母排）上，指示故障電流通路的裝置。大多數(shù)故障指示器可以通過檢測短路電流的特征來判別短路故障，通過在分支點和用戶進線等處安裝短路故障指示器，可以在故障后借助于指示器的指示，迅速確定故障分支和區(qū)段，大幅度減少了尋找故障點的時間，有利于快速排除故障，恢復(fù)正常供電，提高了供電可靠性。（2）單相接地故障檢測和指示在中性點不直接接地的配網(wǎng)系統(tǒng)中，對于單相接地故障，多年來已經(jīng)研究了很多方法并有相應(yīng)的裝置用于變電站檢測和查找故障出線。常用的方法有幾類：基于穩(wěn)態(tài)零序電流和零序電壓的基波或高次諧波的計算和分析的方法；基于暫態(tài)的電壓電流采集和計算分析的方法；通過改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（投切電阻、調(diào)節(jié)消弧線圈參數(shù)等）檢測系統(tǒng)電量變化的方法；向系統(tǒng)注入特殊型號的方法等。上述方法中，有的是只適合在變電站使用，有的是在線路上使用時，準確度較差，或費用太高，不適合在配電系統(tǒng)中推廣，有的只適合在特殊系統(tǒng)中使用。下面介紹一種智能中阻接地方法：主要原理：在發(fā)生單相接地故障時，在變電站中性點（或接地變的中性點，無中性點時可接在某條出線上）的動態(tài)阻性負載裝置自動短時投入，在變電站和現(xiàn)場接地點之間產(chǎn)生特殊的小的信號電流（最大不大于40A），變電站故障出線和線路故障分支點處安裝的故障指示器，檢測到這個電流信號，可自動動作指示，達到指示故障的目的。見圖一。在變電站安裝一個動態(tài)阻性負載信號源裝置，當出現(xiàn)一個單相接地故障時，中性點會出現(xiàn)偏移電壓，其控制器檢測到偏移電壓大于一個設(shè)定值時（比如30%相電壓），并保持了一定的時間（比如5-10秒），則信號源裝置自動短時投入幾秒鐘后退出。延時投入信號源的目的是可以讓有消弧線圈的系統(tǒng)，在消弧線圈的作用下，接地故障點能自動熄弧，從而消除瞬時性故障。由于中性點在無接地故障時沒有電壓，故信號源不承受高壓。由于只有故障線路有接地點，它可以與信號源構(gòu)成接地回路，因此信號電流主要在故障線路的故障相上流動。信號源在投入期間其內(nèi)部接地電阻在控制器控制下會按照一個特殊的編碼規(guī)律變化，從而使得疊加在故障線路故障相上的電流也按照一個特殊的編碼規(guī)律變化，該電流與故障相的負荷電流疊加在一起，從而調(diào)制了線路電流的幅值。動態(tài)阻性負載裝置EFS接地變消弧線圈圖1變電站內(nèi)接線示意圖在變電站出線或配電線路的分支上的每一相線路上，懸掛可以檢測信號電流的指示器。該指示器檢測每相線路電流，能夠解調(diào)出信號電流的指示器，說明該線路是故障線路，可以給出指示（如翻牌、通過光纖或無線電遙信指示）?；谏鲜龇桨傅臋z測裝置和系統(tǒng)已經(jīng)實施，并將短路故障檢測和單相接地故障檢測的功能綜合在一個指示器中，成為二合一故障指示器。介紹如下：圖2故障檢測系統(tǒng)原理說明接線和安裝如上圖所示（1）發(fā)生單相接地故障后，變電站的信號源延時幾秒后自動投入工作10秒后退出；（2）安裝在變電站出線的故障指示器指示出故障出線（k號指示器動作）；（3）選線裝置自動顯示和記錄故障出線，并可通過適當通信方式上報變電站自動化系統(tǒng)和遠程調(diào)度自動化系統(tǒng)；（4）安裝在線路上處于故障通路上的的故障指示器自動翻牌，給出紅色指示。如上圖所示，k1-k3號指示器動作，其它不動。說明故障在k3和k7之間。如果發(fā)生相間短路故障，信號源不動作，其它同步驟35。該方法有如下一些特點：（1）動態(tài)阻性負載信號源在故障后短時投入，產(chǎn)生特殊的接地信號電流，對它的檢測和識別不受系統(tǒng)運行的影響，與線路分布電容、線路長短、有無消弧線圈等因素無關(guān)，不僅可以在變電站準確選出故障出線，而且可以在線路上準確定位故障區(qū)段和故障分支。（2）動態(tài)阻性負載信號裝置在故障后延時投入，保證了消弧線圈可以發(fā)揮消弧作用，保證從而瞬時性故障可以自動消除。（3）不影響系統(tǒng)安全運行，在發(fā)生接地時，短時（幾秒鐘）通過專用設(shè)備接入被動阻性負載，電力系統(tǒng)本身只是感覺線路電流有一點變化，不會對運行設(shè)備產(chǎn)生任何不良影響，平時裝置不承受高壓，安全可靠。（4）利用短路故障指示器原有的成果，將二者結(jié)合起來，形成的二合一指示器具有經(jīng)濟實用、使用方便、全戶外免維護等優(yōu)點。故障指示器可批量安裝，產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。（一）基于故障指示器技術(shù)的故障自動定位系統(tǒng)利用故障指示器的狀態(tài)指示可以幫助巡線人員從變電站沿著故障電流通路方向或故障信號電流方向找到故障點。在城市電網(wǎng)、交通便利地區(qū)一般沿著故障電流通路方向巡線比較容易，但在郊區(qū)、農(nóng)村、山區(qū)有時就比較困難一些，因此定位故障區(qū)段、故障點需要的時間就會長一些。如果我們不到現(xiàn)場巡線就能知道故障區(qū)段和故障位置，在很多情況下會大大提高故障的處理速度和效率，從而能減少停電時間和更快的恢復(fù)故障區(qū)域的供電，提高供電可靠性。一種基于故障指示器技術(shù)的故障自動定位系統(tǒng)較好的解決了該問題。給現(xiàn)場安裝的故障指示器分別進行地址編碼，故障后這些動作了的故障指示器借助于適當?shù)耐ㄓ嵧ǖ?，將地址信息發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心裝有一套基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的故障定位軟件。在具有地理背景的配電網(wǎng)絡(luò)接線圖（地理延布圖）上，都標出了與現(xiàn)場實際安裝的指示器地址碼一致的故障指示器。故障后，在收到現(xiàn)場發(fā)回來的動作了的故障指示器的地址碼后，計算機系統(tǒng)自動進行網(wǎng)絡(luò)拓撲分析、故障定位分析，自動給出故障位置信息。故障定位系統(tǒng)還可以分為“一遙”和“二遙”的系統(tǒng)：“一遙”配網(wǎng)故障自動定位系統(tǒng)包括：故障檢測探頭FI、子站、中心站、主站和通信系統(tǒng)。通訊系統(tǒng)分為：探頭到子站之間的短距離傳輸系統(tǒng)、子站到中心站的GSM手機短消息、或GPRS通信系統(tǒng)和中心站到主站之間的網(wǎng)絡(luò)通信。系統(tǒng)出現(xiàn)短路或接地故障時，F(xiàn)I檢測到短路故障電流或特定信號電流流過，指示器動作，通過短距離通信系統(tǒng)，將動作信號傳送給相隔210m的子站。當線路上任何一點發(fā)生單相接地故障時，F(xiàn)I檢測流過本線路的特定序列信號或者接地零序電流信號。對于架空系統(tǒng)，通過無線系統(tǒng)將檢測結(jié)果發(fā)送給子站。子站安裝在線路的分支處，可以接收多只FI（分別在兩個分支的6相線路上）發(fā)送過來的動作信息。對于電纜系統(tǒng)，指示短路和接地故障的指示器通過塑料光纖與面板型指示器相連，面板型指示器可以給出就地的LED發(fā)光指示，還可以通過電子開關(guān)觸點輸出與子站連接。子站在收到動作信息后，將動作分支的FI地址信息通過GSM（或GPRS）通訊系統(tǒng)發(fā)給主站（后臺）系統(tǒng)，主站（后臺）系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)拓撲計算分析，將故障信息以短信方式通知有關(guān)人員，并與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以直接顯示出故障點地理位置信息，并在地理背景上顯示出來，還可以打印出地理位置信息。運行維修人員可以直接到故障點排除故障?！岸b”故障自動定位及負荷監(jiān)控系統(tǒng)該系統(tǒng)以帶電流測量功能的二遙故障指示器為基礎(chǔ)。帶電流測量功能的電纜型短路故障指示器主要用于電纜線路的短路故障檢測及線路負荷電流的測量。指示器正常情況下監(jiān)測電纜線路的負荷電流，并定時上傳負荷電流數(shù)據(jù)。當線路出現(xiàn)短路故障或接地故障時，指示器自動識別短路故障電流特征（或接地信號電流特征），并給出短路（或接地）故障指示信號，同時通過塑料光纖將故障信號以及電流信息上傳給光纖數(shù)據(jù)采集器及面板型指示器。二遙通信終端作為實用的配電自動化系統(tǒng)中的兩遙（遙測、遙信）功能的配電終端裝置，安裝于環(huán)網(wǎng)柜、開閉所內(nèi)。該終端將安裝在線路上的故障指示器發(fā)送過來的線路負荷電流、故障動作信息和線路上的開關(guān)狀態(tài)信息接收后進行分析、編譯，通過GPRS通信方式將信息發(fā)送給配網(wǎng)主站，實現(xiàn)配電網(wǎng)的負荷監(jiān)測、故障檢測和定位功能。通過實施實用的“二遙”故障自動定位及負荷監(jiān)控系統(tǒng)，可以在不改造一次設(shè)備的情況下，通過有限的資金投入，實現(xiàn)基本的二遙功能，實現(xiàn)故障的快速定位，減少故障巡查和故障處理時間；實時監(jiān)測電流和開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的基本監(jiān)測，符合配電自動化系統(tǒng)的實用化發(fā)展方向6結(jié)束語本文概述了故障處理自動化的一些新技術(shù)，利用網(wǎng)絡(luò)式保護技術(shù)，可解決傳統(tǒng)電流保護原理用在短距離、多級開關(guān)串聯(lián)的線路上保護的選擇性和快速性矛盾，做到線路任何一點故障都可以由距離最近的開關(guān)速斷跳閘，保證停電面積最??；利用分布式智能技術(shù)可以在不依賴通信和主站系統(tǒng)的情況下，就地快速隔離故障區(qū)段，恢復(fù)非故障區(qū)域的供電，其控制可靠性大幅度提高，而且自動化系統(tǒng)可以分步實施，經(jīng)濟性也會更好；以故障指示器技術(shù)為基礎(chǔ)的故障定位系統(tǒng)，可以在配電線路故障后的幾分鐘內(nèi)在主站GIS系統(tǒng)的地理圖上快速定位出故障點，大大縮小了故障巡查時間，大大提高了供電可靠性。以二遙故障指示器為基礎(chǔ)的故障定位系統(tǒng)，不僅可以實現(xiàn)故障定位，還可以在不需要對一次設(shè)備改造的情況下，實現(xiàn)對環(huán)網(wǎng)柜等開關(guān)設(shè)備的負荷監(jiān)測、開關(guān)狀態(tài)監(jiān)視等遙測、遙信功能，給配電自動化系統(tǒng)探索出一條新的實用化道路。參考文獻：1 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