配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的研究与应用

庄黎明 谢海宁 陆建 尹建坤

摘 要：文章对配电线路故障、在线监测装置各项技术原理进行研究，更准确地提高自动检测装置相关技术，为提高配网的自动化系统可靠性提供建议。

关键词：配电线路;故障;在线监测;自动化检测

0 引言

为了满足故障指示器在人们日常生活中的需求，很多研究者对故障指示器的相关技术进行了深入分析，进一步加强故障指示器的使用性。为了确保故障指示器能给电力行业的发展带来切实的帮助，需要对该配置进行全方位的升级，在实际使用过程中，能有效提高故障指示器的经济收益。配电线路在线监测装置在实际使用的过程中，没有时间和空间的限制条件，并且能对线路进行全面的监测，为工作人员的实际工作提供了巨大的便利。

1 配电线路在线监测装置自动检测原理

在实际使用过程中，为了满足对不同控制单元的问题进行检测的需求，需要建立不同的类型，方便对实际问题进行检测，但是为了控制方便，需要进行统一的设置，每个时期控制的项目要对检测控制的内容及检测的预计效果提出简单的阐述，在实际的测试开始之前，必须在线圈中放置一定量的故障指示器，根据实际的需求，选择明确的方案，然后启动装置进行检测。升流升压装置可以对整个模型起到统一的控制作用，根据实际使用中的情况，模拟出现短路、接地等相关情况的故障波形曲线。在对控制单元进行操作时，对于故障指示器中显示的数据可以进行远程的操作和识别，并且可以根据模拟情况判断错试出的故障结果，与实际的需求是否相符在检测完成后，会结合测试过程，给出一份科学且完整的测试结果[1]。

1.1 自动检测装置系统框图

为了有效提高自动检测装置的经济收益，对于较大的电流或高压要进行统一的输出，据此就可以在减少资金投入的情况下，缩小设备容量，有效提高自动检测装置的经济性。在模拟测试的过程中，在线圈中要放置大量的故障指示器，同时要将所有指示器放置在一起，用单元的模式将升流升压装置的操作进行统一控制。模拟实际使用过程中的故障情况，类似接地故障、短路情况等。在采集数据实际操作过程中，可以用通信规约作为主要的方式，对于整个检测装置在工作过程中的情况，以及需要的数据进行采集，并且需要利用一定的图像处理技术，对于相关图像进行一定的处理，然后在自动化的情况下得出测试的结论。

1.2 电流电压模拟环节装置

在对电压电流进行模拟测试的装置中，可以将电压电流分开控制，利用不同的设备进行输出，在进行不同输出后，就需要利用特殊的电缆线圈，将电压和电流重新输入到同一根电缆线圈上，然后故障指示器就可以对电压和电流的情况进行感应，并且能分别控制电压电流，而且通过控制单元，可以将电压电流进行同步操作。在实际的设备模拟装置中，要将电压和电流拆开，分配到两个程控设备中，在这种情况下，输出的电压和电流都可以打到一个较大的数值，同时将设备的容量和体积尽可能缩小，控制单元的统一操作能确保电压和电流的同步和统一性，整个装置的经济效益会得到有效提高[2]。

2 检测流程概述

2.1 设备系统的整体配置

在开始进行模拟测试前，可以结合实际需要的测试内容，对整体系统进行选择性配置，提高模拟测试的可靠性。可以更好地对不同模型的参数进行调整，所得的实验结果会更加真实，设置不同情况下的输出电流值，对于特定功能进行选择，避免不必要的功能浪费。总而言之，可以选择不同的系统配置，提高测验的针对性，通过整体的系统配置优化，可以确保检测工作的质量，有效确保检测工作的顺利进行。

2.2 配电线路故障情况测试

短路测试和防误触测试是配电线路故障测试的重要部分，对这两个故障情况进行测试时要结合实际设备适应环境，综合易发生故障的情况进行测试，以此提高测试的准确性。短路故障的测试需要利用控制单元对升压升流装置进行统一控制，然后结合实际需求，输出需要模拟的情况下的短路状态。在进行试验的过程中，要对故障指示器的反应進行监测，并且利用图像识别技术对于相关信息进行及时的处理。在确保故障指示器有相应的反应后，要检查主机是否收到了遥信。要同时满足故障指示器和主机的反应，才能判定该测试是成功的，二者条件缺一不可。

2.3 电流精度测试

电流精度对于整体测试有着决定性作用，因此对于电流精度在测试开始前需要进行确定，保证不会因为电流误差过大对测验结果产生影响。为了提高装置测试的效率，在装置整体设计过程中加入了电流精度测试功能，在环境符合实际设备适应情况下，在模拟回路中连通指示器，然后输入测试电流，将测试信息输送到主机，对电流进行分析，结合电流的标准值进行判断，察看误差是否在允许的范围内，确保故障指示器的电流精度满足测验要求。

2.4 通信规约一致性检测

在通信协议开始之前，为确保设备已经开始进行工作，需要自动检测装置对主站信息进行检测，确保设备在线，然后可以开始通信协议的测试。主站需要对终端的定时和一般呼叫信息进行检测，但必须在保证转段已经在线后进行检测，然后进行接下来的一系列信息数据的检测。

3 使用效果

3.1 检测能力

传统技术下的检测需要经过至少两个工作日才能完成所有的测试，不仅耗费时间长，而且对人力的浪费也非常严重，因此自动检测装置的出现对检测效率有着大幅度的提高。自动检测装置只需要通过系统的设置，在70分钟左右就能自动做完所有的检测环节，不仅缩短了工作所需的时间，更是有效提高了工作质量。

传统的检测方案不仅整体检测时间较长，而且每次检测工作只能完成一组检测，但是自动化的检测方法可以同时完成多个设备的检测工作，一般可以同时进行12组的检测，在5小时内就能完成工作[3]。

如果将工作时间定为一年，那么传统的人工检测在一年内只能完成183组的设备检测，工作效率不仅低，还无法完全保证工作质量，对数据的处理容易出现一定的错误，无法满足我国在经济增长情况下，对于相关设备检测要求。自动化检测装置在一年的时间可以完成21 000组的检测工作，相较传统的纯手工检测方法，检测效率提高了至少50倍，而且随着科技的发展还有进一步提高的可能。

3.2 线路电流精度检测功能

为确保线路电流精度不会对测试的结果产生不利影响，在测试开始前要做好线路电流精度的检测，对检测电流的数值定为：10，20，50，100，200，300，400，500，600共9个数值（见表1），通过多次的实验提高测量的可靠程度。在测验结束后，对实际测量值与标准值进行对比，然后计算二者之间的误差，根据误差与实际电流精度要求的对比，可以确定电流精度是否符合实际检测要求，提高自动化检测装置的可靠性。

经过检测，所有测试的误差范围均在误差允许范围之内，因此电流精度符合设备检测要求。

3.3 输出波形准确度

设计一组参考的测试波形，在后面的实际测试过程中，对比参考模型，结合参数进行测试，对输出波形的准确性进行确定。

4 结语

综上所述，自动化的故障检测装置具有效率高、耗时短、浪费少的优点，而且检测的范围更加广，能将各方面的问题都进行覆盖，可以对多个项目进行检测。并且，结合不同测试的需求，可以选择多种操作方案，减少了准备工作浪费的时间。因此我们更加需要对配电线路故障在线监测装置的自动化技术进行深入研究，为进一步发展相关技术提供帮助，为我国的科技发展贡献一分力量，将我国的配电线路故障在线监测装置的技术进行高效化。

[参考文献]

[1]邓飞，梁仕斌，田庆生，等.配电线路故障在线监测装置自动化检测技术的研究与应用[J].仪器与设备，2018（4）：9.

[2]朱珂，李德强，妥建军，等.主动扰动技术在停电配电线路相间故障检测中的应用[J].电力自动化设备，2017（1）：191-196.

[3]张卫东，李德兵，高盛，等.配电线路在线故障诊断系统的设计与实现[J].电子制作，2018（14）：68-69.

（编辑 傅金睿）