（国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司）
摘要：随着生活品质的提高，居民对用电水平和供电质量的要求也在不断提高。但由于配电网涉及范围较广，出现故障时势必会给相关用户供电质量造成影响，因此在大范围下如何有效的查找故障非常关键。故障自动定位系统是一种自动化新技术，在准确判断故障位置，提高工作效率上有着非常重要的作用。
关键词：配电网；故障自动定位系统；应用
配电网相比输电网情况复杂，更容易发生故障，配电网一旦发生故障就要求线路运行人员在最短的时间内找到故障发生的具体位置，并对故障进行隔离，恢复未发生故障区域的正常供电。而故障定位系统就是为了能在最短的时间内实现以上目标而设计的，通过地理信息系统与控制中心的结合，系统能给出故障的位置和时间，并将其发送给检修工作人员，从而在最短的时间内进行处理。
1概述
配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容，对提高供电可靠性具有重要意义，也得到了越来越多的重视。配电系统因分支线多而复杂，在发生短路故障时一般仅出口断路器跳闸，即使在主干线上用开关分段，也只能隔离有限的几段，要找出具体故障位置，需耗费大量人力、物力和时间。就目前线路这样的现状，快速查找线路故障点和对非故障区段进行转移供电就成了当务之急。
基于上述考虑，通过一套完善的、准确可靠的配网故障自动定位系统方案来实现所有线路的故障点快速查找。而故障指示器是最容易实施、性价比最高的配电网故障定位的工具，因此基于故障指示器技术的故障定位系统就成为了配网故障处理的最基本最实用的解决方案。
2配电网故障自动定位系统构成
2.1带通信功能的故障指引器（FI）
当线路出现故障时，故障分支上的故障指示器能够迅速被触发，并通过发光以及红色翻牌的方式来进行指引，发光指引往往是以1.3s的频率不停闪烁，再经由光纤通信单元等来将所获得的数字信号进行编码，通过无线电波等方式及时传送出去。安装故障指示器时，通常可将其安装到架空绝缘线、架空裸线以及电缆线路等，主要用于对单相接地故障以及短路故障的检测。根据电网的实际情况可以选取不同型号的指示器。
2.2通信终端（子站ST）
本次研究中所提到的通信终端，均属于低功耗设计，它在不同的系统中也有一定的差异，其中架空系统主要由太阳能实现供电，而在电缆系统中则运用CT进行供电，但无需再运用PT，较好地解决了电源问题。通信终端往往是安装在线路分支点处，它能够较好地接受各个支路所装置的故障指示器的编码信息，与故障指示器形成了一对多的模式，并且在接收动作信息经过处理后，通过时序控制和地址编码，再经由GPRS或者GSM通信装置即可将相关信息传送到中心站。对于架空线路，通信终端的设计同样能够在全户外进行运行，考虑到电源系统获得电源的方法更加便捷，直接将太阳能转化为电能，来对通信终端所涉及的电容以及电池进行充电，有效保证设备正常运转，也可将其称之为架空型通信终端。
2.3基于GIS平台的故障定位系统软件
故障定位系统的软件主要用于对中心站所转发的各项故障信息进行收集，并及时对错误进行校正和纠错，再经由计算和拓扑分析对故障通路和故障位置进行查找，最后将查找结果显示在GIS的地理背景上。
监控主站往往是由一台服务器或者计算机组成，而在实际应用中，我们可结合系统容量或者环境对其进行选择。将专业故障定位系统软件安装其中，即可对中心站的转发信息进行接收，并在较短时间内，对故障信息进行汇总，同时对运行线路图进行拓扑，进而实现故障自动定位。
3故障定位系统的应用
3.1电缆线路故障自动定位系统的应用
该故障定位系统如图1所示，线路一旦发生故障，故障分支上的故障指示器会被触发，并给出红色指示。与此同时，由于电缆故障指示器及零序CT通过塑料光纤与面板型故障指示器相连，面板显示器通过I/O信号与电缆通信终端连接，最终就能将故障信号传送至通信终端。一般来说，通信终端会安装在电缆系统的开闭所、分支箱、环网柜中，提供13路遥信输入，1路遥信对应3只短路故障检测指示器或1只接地故障检测零序CT，最多可接收6条电缆线路的故障编码信息。故障指示器或零序CT会将动作信号发送给面板显示器或光电转换器，然后再通过转换作为I/O信号输出。
图1电缆线路故障定位系统示意图
3.2架空线路故障自动定位系统的应用
该故障定位系统如图2所示，线路分支上的定位系统会在线路发生故障时触发，并显示红色信号。架空线路的通信终端安装在线路分支点处，能接收2个分支共计6个指示器的编码信息，1台通信终端对应6只指示器，通信终端在接收到动作信息后会进行处理，并通过通信装置将处理过的信息发送给中心站。该设备主要由太阳能进行供电，同时太阳能还能为蓄电池充电，从而保证设备在夜间及阴雨天气能正常运行。一般来说，蓄电池储存的电能可以维持通信终端连续工作20天。
图2架空线路故障定位系统示意图
3.3案例应用
某市在配电网中采用了架空线路故障定位系统，该系统投入使用并持续运行的２年多来，该市配电网的运行可靠性得到了很大提升，该系统在发生故障后能迅速定位故障点并及时加以隔离，还能将故障的相关信息传送给主站和维修人员。维修人员在接收到信息后能立即赶赴故障现场进行排查和维修，在最短的时间内恢复正常供电。与传统的沿线查找故障相比，应用架空线路故障定位系统节省了50%以上的时间，同时也减少了故障巡线人员的投入，节约了成本，对提高工作效率有着明显的促进作用。
结语
随着各种用电设备特别是高度自动化的新型用电设备的大量使用，以及人民生活水平的日益提高，人们对供电质量和供电可靠性的要求越来越高，安装配电线路故障定位系统能较好实现对配电线路的日常检视、故障快速定位功能，可以缩短抢修时间，尽快恢复供电，最大限度地满足用户要求，符合当代配电管理现代化的要求，特别适用于线路分支多，运行方式复杂和许多重要的供电场合的配电线路中。
配电网直接联系用户，其可靠供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现，又对应着不可估量的社会效益。配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容，对提高供电可靠性有很大影响，也得到了越来越多的重视。
参考文献
[1]范违豪,等.配电网故障定位与快速抢修系统研究[J].电力系统保护与控制，2011，（13）.
[2]许娴．智能电网故障定位及在线监测技术在10kV城市配电网的应用探讨[J].广东科技，2014,22(3):57-58.
[3]任成立.故障自动定位系统在农村配电网管理中的应用[J].农村电工，2012，20（10）：21.