[发明专利]一种配电网线路故障在线监测及告警系统

说明书

技术领域

本发明涉及到一种线路故障监测系统，尤其涉及到一种智能化的配电网线路故障在线监测及告警系统。

背景技术

随着智能电网建设的推进，电网公司逐步将将中低压配电线路纳入监控范围，但传统的故障指示器采用机械式的结构，只能完成短路故障的定位，无法实现线路的实时监控，线路出现问题后必须配合人工巡线才能确定短路故障位置，在中心点非有效接地系统中很难实现对接地故障的准确定位，无法满足电网公司的需求。

目前的故障指示器多存在故障判定种类单一，定位不准的问题，影响了其大范围推广。主要问题有：

（1）各种故障检测不准确。对于中性点小电流接地系统，单相接地故障检测及定位较为困难。传统的故障指示器不具备获取线路零序电流的能力，无法实现接地故障的检测和定位。

（2）电流互感器精度低。目前这些故障指示器一般都是直接利用粗糙夹具夹在线路上以形成导磁回路，由于腐蚀及弹簧弹力下降等原因，必然导致电流互感器的气隙过大及磁通回路不理想等情况，进而导致了电流互感器的精度降低，从而反映不出较小的电流变化。

（3）不能从全局层面判断故障。虽然目前市面上有几种无线传输模块可供选择，如GPRS,ZIGBEE，蓝牙等，但是要么是通信费用太高，要么是通信距离太短，或功耗太大，都不能很好地用在故障指示器上，这些原因直接导致了线路上的故障指示器都是单独判断、单独显示报警，不能从全局层面来综合判断故障点，从而降低了准确率。

（4）不具备故障信息上报功能。目前的架空线及电缆故障指示器一般采用故障时翻牌或亮灯等本地手段来显示故障发生，这需要电力公司组织专门巡线人员，此种方式大幅增加了巡线人员的工作量(特别是农网环境下，线路长达几十公里)，在消除人为判断因素和报警实时性上都存在很大缺陷。

（5）无法判断断线故障，传统故障指示器由于不具备远距离通信功能，线路发生断线或者被人为切断时，无法实现定位和报警。

另外，在配电网系统中，线路分之多，运行情况复杂，由于大风，雨，雷电，大雪等自然因素，周围环境因素或是农民焚烧麦秸，放炮都能造成线路突发故障，发生断线，短路、接地故障，倒杆等，造成断路器跳闸，大面积停电，交叉跨越处放电、接地短路等事故；其中单相接地故障占到总故障的七成之多，由于故障区段（位置）难以确定，给运维部门的检修工作带来不小的困难，尤其是偏远地区，查找起来更是费时费力。江苏省运检部门迫切需要一种产品，可迅速指明故障线路和故障点，减轻巡线人员的劳动强度，缩短故障排除时间，减少停电时间，提高供电质量，以此避免传统多次拉路合闸巡线给电力设备带来的影响。

针对上述存在的问题，迫切需要一种新型的型线路智能故障定位系统高效的检测出故障所在区段。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电子式智能化配电网线路故障在线监测及告警系统，故障选线上位机的故障定位软件系统与线路上具有通信功能的故障指示器相配合，实现对输配电网络的无盲区实时监测，并在线路发生短路、接地和断线故障时提供精确的故障定位。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种配电网线路故障在线监测及告警系统，该系统包括故障定位软件系统和配电线路故障指示器，所述故障定位软件系统与配电线路故障指示器相配合，所述故障定位软件系统包括站内接地选线装置、通信前置机、注入信号源和架空线路故障定位主站监控系统，所述接地选线装置和注入信号源用于单相接地故障定位，所述配电线路故障指示器为站外设备，所述站外设备还设有数据采集集中器，数据采集集中器具备射频和GPRS通信功能，数据采集集中器和故障指示器先组成一个子网，子网之间通过站内通信前置机构成一条线路的监测系统，所述故障定位软件系统与配电线路故障指示器通过射频采用级联的方式进行通信。

所述配电线路故障指示器为二遥故障指示器，二遥型故障指示器包括故障指示器、GPRS数据传输终端和后台监控软件部分，二遥故障指示器端定时测量线路电流及线路故障状态，并将线路电流信息通过无线通信发送给二遥型配电监测终端，DCU接收到检测终端发送过来的数据，将线路数据或故障信息重新打包发往监控中心，监控中心后台软件收集整个电网中安装在各处DCU送来的线路信息，实现信息的处理存储及打印等功能，用户根据系统中DCU及新型故障指示器的安装情况绘制监控系统图，系统图绘制好后，系统的状态直接反应到系统图上，实现对配电系统的直观管理。