基于电力线载波和ZigBee技术的配电网线路故障监测系统

唐 忠，闵倩倩

（上海电力学院 电力与自动化工程学院，上海 200090）

供电需求的不断增大，使得人们对供电设备运行动态变化的关切程度不断上升，因此，故障发生后的故障判断和故障范围的定位相应也成为一个亟待解决的问题。现如今城市配电网线路结构相当复杂，呈树枝型分布［1］，给故障定位造成很大困难.而传统的定位方法如阻抗法、故障分析法（工频参量法）及行波法等，均是基于线路参数理论和行波传播理论进行定位的，国内外科研人员曾对此进行了深入研究并取得了大量成果［2－3］，使得故障定位精度有所提高，但是这些方法对不同线路的具体情况往往需要修正，否则就会定位不准，造成电力系统仍然依靠巡线而费时费力查找故障点，不能满足电网快速恢复稳定运行的要求［4］.因此，采用新方法更简便有效地找出故障点具有现实意义.

笔者提出设计故障探测器、使用电力线载波技术实现同一变压器辖区内电网线路故障的监测；建立故障检测站、使用ZigBee无线通信技术实现不同变压器辖区内线路故障信息的传送.经过多级ZigBee节点传送后，电网线路的故障信息将汇聚到电网故障监测中心.

1 系统构成

如图1所示，该系统架构包括故障探测器、故障监测站和电网故障监测中心，具体有电力载波机、结合滤波器、阻波器、耦合电容器和ZigBee无线传输等部件.

电力载波机主要用于调制和解调信号，把原来的声频信号调制（解调）成高频（声频）信号；……