看门狗开关与故障指示器在架空配电线路故障查找中的应用

陈学良

(广州增城供电局，广东广州511300)

1 架空配电线路中常见故障分析

架空配电线路与一般配电线路不通，由于架空配电线路都是架空构造，且多分支线路，安全可靠性比较差，一旦遭遇恶劣气候则出现短路与接地故障频发等问题，这在很大程度上影响了供电线路的安全。下面就架空配电线路的常见故障原因进行分析。

1.1 人为因素造成的故障

1)城市建设步伐的加快增加了市政以及基建工程的施工数量，而不断增加的施工项目也给已经搭建好的配电网带来了影响。路面挖槽造成地下电缆被挖断的情况屡屡发生，还有施工设备以及运输物料超高、超长而刮碰电缆或电杆造成的线路故障等。

2)一般城区的线路架空配电线路都设在路边，而巨大的车流常常出现车辆碰撞电线杆的情况，倒杆、断杆时有发生，这也造成了配电线路故障。

3)有些素质低的村民为了私人利益而破坏电线电缆，盗窃电线的情况常有发生，这在城乡结合部表现尤为明显，偷盗电线造成电网故障也很常见。

1.2 自然原因造成的故障

自然原因造成的线路故障不亚于人为故障，由于架空配电线路存在路径长的特点，而且沿线很少有高大建筑物，空旷的地形很容易造成线路在雷电天气遭遇雷击，引发绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁、避雷器爆裂等众多问题;配电线路周围的树木也容易给配电线路带来影响，尤其在刮风下雨天气，导致树木被挂断而搭在配电线路上，从而使配电线路被压断，产生线路故障;经常出现在配电线路以及变压器上的动物，比如鸟、蛇、鼠等动物，这些动物也容易造成短路或者跳闸。

1.3 用户产权电力设施无人管理造成的故障

该地区普遍存在用户产权电力设施无人管理的问题，很多经久失修的老型号电力设备仍在使用，而这部分设备的内部绝缘、瓷瓶都存在老化的情况，在高温或者恶劣气候下极易发生故障，尤其在多雨地区。这部分设备因缺乏维护出现故障，造成分界点开关出现跳闸或短路的情况。

1.4 设备方面的故障

供电线路、配电设备等方面的故障也是引发线路故障的主要原因，由于这部分设备维护不到位，或者运行技术不达标，例如避雷器以及开关质量不合格，长时间运作容易引发问题。在很多地区存在由于配电变压器故障或操作不当引起的问题，弧光短路、绝缘子破裂等问题都能够引起线路的故障。

2 看门狗开关在配电线路故障查找中的应用

2.1 看门狗开关的介绍

看门狗开关是新型的设备，能够有效查找架空配电线路电线故障的问题。看门狗用电开关的全程为“看门狗分界负荷开关”，通常由三部分组成:开关本体、内置组合 CT 以及控制器及外置PT。在系统运行时，对用户用电系统中短路故障以及自动切除用户侧接地故障等进行自动隔离，并且可用于操作拉合负荷电流。看门狗分界负荷开关由于内置有电压互感器以及电流互感器，有CPU 内部处理器以及GSM 远距离无线通信模块，能够对故障跳闸进行故障判断，对发生的故障有记忆功能，从而能够对架空配电线路进行有效保护。而且由于看门狗分界负荷开关具备跳闸闭锁功能，增强了其保护与控制功能。此外，看门狗分界负荷开关的抗干扰能力极强，运行安全可靠，借助GSM 远程通讯能够查看线路的运行状态，还能进行参数设置、实现抄表读表等功能。很多10 kV 架空配电线中，都安装看门狗分界负荷开关来进行线路故障问题的判断。

2.2 看门狗开关在查找线路故障中的具体应用

1)看门狗分界负荷开关能够对单相接地故障自动切除。通过看门狗开关可以检测支线单相接地故障，当线路出现故障时，看门狗开关能够自动跳闸，实现对故障的分闸处理，从而确保供电系统以及其他分支的良好运行。

2)看门狗分界负荷开关通过跳闸实现对支线线路的控制。当用户支线发生相间短路故障时，安装在用户进户电源上的看门狗开关控制器启用跳闸保护，分闸断开故障线路，一旦故障线路被隔离，其他分支用户能够实现快速供电，从而不影响人们正常的生产与生活。

3)看门狗分界负荷开关能够对故障支线进行快速定位。当线路故障造成看门狗开关动作后，GSM 无线通讯附件能够将故障信息发给电力部门管理人员，供电公司则能够在第一时间快速掌握故障问题以及故障原因，从而对故障进行及时处理，保证故障线路的及时供电。此外，看门狗开关也能够对电力管理中心的供电负荷进行监控，从而实现对远方负荷的实时控制。

2.3 看门狗开关应用的不足之处

看门狗开关只能跳闸动作，只能判断故障点存在于本开关之后的分支线、分线上，虽能立即发故障短信，但不能指明具体是哪条分线上。看门狗开关费用高，因此，看门狗开关通常只安装在进户电源上，不可能安装在每条支线上，这样虽然能够反映本支线存在故障，缩小了故障查找范围，但对于存在众多分支线的线路，对于故障的锁定还存在一定的难度。

3 故障指示器在架空配电线路故障查找中的应用

本文主要介绍THFI-II 智能型线路故障指示器，THFI-II 是指示线路故障电流通路装置，采用微功耗、高能微控制器作为信号处理单元，借助现代数字信号处理技术识别线路故障信息，同时，结合无线电、超声波等通信技术，构成远方自动故障系统。指示线路故障电流通路装置不需要可变负荷，利用接地故障发生时产生的电流脉冲和电压之间的相位关系对单相接地故障进行检测，同时，对接地故障也能轻松检测。利用绝缘操作杆和安装、拆卸工具可以带电装卸，从而实现了对停电损失的有效控制。

指示线路故障电流通路装置能与发光指示结合，这样不仅可以白天进行故障观察，也同时便于阴雨天以及夜间进行观察，安装故障指示器在变电站出口可以对站点故障进行判断;安装在电缆与架空线连接处时可以确定故障的线路;安装在长线路的中段以及分支入口时能够对故障区段和故障分支进行判断;安装在用户配变高压进线处对用户故障进行判断。指示线路故障电流通路装置成本低，安装简单，在架空配电线路故障检测中被广泛采用。

4 看门狗开关与故障指示器的配合应用

图1 看门狗开关与故障指示器在10 kV 供电线路中的运用

通过上文可以得知，看门狗开关与故障指示器在架空配电线路故障查找中发挥着重要作用，两者配合使用能够发挥最佳效果。由于看门狗开关是带看门狗控制器和重合闸装置的真空断路器，通常对短路故障进行隔离处理，并可以立即重合闸，但不能单独指示出故障所在的分支，但安装在一条支线T 接处时，能够有效缩减故障范围。具体设置如图1。

在用户进户电源安装看门狗开关，在后段分支线上安装故障指示器，两者互相配合能够判断具体支线上的接地故障，由于安装在架空线路上的故障指示器很多，线路故障发生时，巡线人员根据报警显示能够准确找出故障区段、分支以及故障点，从而避免盲目巡线的情况，提高工作效率，确保了供电企业的经济效益和社会效益。

5 结语

安装看门狗开关与故障指示器能够增加对故障判断的机会，可以在线路故障中搭配使用。由于故障指示器成本较低，可以在分支线、分线上多处安装，而看门狗开关价位相对较高，两者组合使用可以节约成本，同时增加对故障判断的机会，快速对故障点进行隔离，并及时进行电力的输送，尤其对于地形险恶、气候恶劣的地区尤为适用。看门狗开关与故障指示器的配合应用大大减轻了供电系统工作人员的劳动强度，提升了配电网运行的安全与可靠性。

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