配电线路数据采集与故障在线监测系统

配电线路数据采集与故障在线监测系统

曹怀虎

（国网山东临色供电公司宿安供电所山东德州251517）

摘要：众所周知，配电线路数据在线监测技术是配电线路良好运行的有力保障和支撑，并且近几年来，随着我国科学技术的进步和社会经济的发展，政府对于输配电线路的可靠性和安全性提出的要求也越来越高，因此，在一定程度上促进了我国配电线路监测技术的发展和运用，并形成了规范化与科学化的配电线路数据采集与故障在线监测系统。本文就将主要分析我国的配电线路数据采集与故障在线监测技术，并针对配电线路故障在线监测中所存在的问题，进而提出相关有效的解决方法。

关键词：配电线路；采集与故障；在线监测；系统

随着我国国民经济的不断发展壮大，配电线路数据采集与故障在线监测系统应运而生，而在我国，配电线路的结构比较庞大且复杂，后期的维护工作量更是不计其数，因此，为保障配电线路的科学合理运行，在很多企业都已经开始运用配电线路数据采集与故障在线监测系统，这种系统包含很多技术种类，具有智能性、安全性、完整性等优势，排查线路故障的功能也比较健全。接下来，本文就将主要针对我国的配电线路在线监测技术以及配电线路故障在线监测中存在的问题，进行分析与总结，并进一步阐述相关行之有效的解决措施。

一、配电线路在线监测技术介绍

解决高压输配电线路故障的方法有很多，现阶段最先进的处理方法是其他国家的直升机巡线检查，这种科技手段有利有弊，优势在于及时性和安全性，便于定位高压线路的故障位置，处理高压线路的故障问题。劣势在于费用太过昂贵，且不能实时密切监控高压配电线路的运行情况。因此，我国否决了这种科技手段，而采用一种新型的、符合国情的配电线路在线监测技术进行高压输配电线路的实时监测。

近几年来，我国的配电线路在线监测技术日趋完善，最成熟的要数接地微风振动监测系统、动态容量在线监测系统以及引导地面风部分故障定位系统，这三种在线监测体系拥有各自的优势，需要相关技术管理人员根据不同的实际情况进行不同的选取。它们之间共同的特征在于都能够实现实时监控，通过监控监测塔的负荷或接地的绝缘体，进行配电线路的管理工作，一旦超过阈值，呈现出变异的情况，监测系统会立即发出预警信号，并提供相应故障的数据，以便技术人员进行及时的维修和处理。高压输配电线路实现了人员与线路故障之间的连接，不仅能够保障对输配电线路的实时监控，而且能够巧妙解决高压配电线路的故障问题。举个例子来说，通过监测高压线路的负重来把控高压线路杆塔的载重情况，如若出现线路荷载超过杆塔最大的承重范围，便会出现杆塔倒塌的风险，出现严重的安全事故，因此，通过在线监测系统对于风偏以及弧摆数据的实时监控，精确反映出高压配电线路所承受风力的切向拉力，降低杆塔倒塌现象的发生。

目前，通过在线监测系统检查配电线路故障的方式有两种，一是利用智能故障装置的定位体系监视高压线路的故障，二是利用普通故障检查器定位线路故障。这两种设备都能够配套设置在高压配电网系统中，包括安装在环网开关、架空线路、箱变、电缆分支箱上进行监控。我们知道，普通故障定位检查器是利用故障翻牌功能来显示线路的各类故障，弊端是需要现场进行检查。而智能故障装置定位系统却可以通过无线网络的通信功能进行故障（接地故障、短路故障）的定位，并将所有的数据远程传输出去，分析好故障类型进行不同故障区段的声光告警，最大程度上方便技术维修人员进行配电线路的整修工作，这种故障监测系统不仅安全、科学，而且方便、快捷，能通过发光、翻盘以及无线网络传输精确定位配电线路的各种故障，减少停电时间，降低运营成本。由此可见，智能故障装置定位系统将高压配电线路带上了一个新的台阶。

相关技术管理人员因根据不同的线路状态，安装不同的故障定位系统，如果针对的是比较复杂零乱的线路和地形复杂的线路就务必安装智能故障装置定位系统，从而实现故障的实时在线监控，保障故障的及时维修。而如果是普通的简易线路，就可以采用智能故障装置定位系统与普通型故障检查系统相结合的方式进行在线监测。

二、配电线路故障在线监测中存在的问题

（一）通信单元和成本问题。

配电线路故障在线监测中存在的首要问题是通信单元和成本带来的问题，因为高压输电线路往往距离很长且数量众多，在每一个单元安置故障在线监控点需要花费昂贵的费用，并且利用的是3G网络系统，因此，不能够在整个高压输电线路过程中全部安装，从而降低了故障在线监测的质量和效果。

（二）在线监测系统的供电问题。

配电线路故障在线监测中存在的第二个主要问题便是在线监测系统的供电问题，在线监测系统取电极为不便，通过降压取电或直接取电都是非常冒风险的，不能够实现。一般来说，在线监测系统的供电方式是太阳能联合锂电池供电，弊端在于供电不稳定且电量有限，除此以外，还需要耗费大量人力和物力进行更换电池的工作。

（三）无法找到确切的雷击电流。

配电线路故障在线监测中存在的第三个主要问题便是无法找到确切的雷击电流，配电线路故障在线监测系统因取电的缺陷，导致了在电源电压处于比较低的位置时，会引起一定的故障，导致数据的采集工作不能做到位，主要是无法采集闪电的电流数据，从而遭受雷电电流的击溃。

（四）在线监测系统的安装问题。

配电线路故障在线监测中存在的最后一个个主要问题便是在线监测系统的安装问题，众所周知，高压配电线路的相关工作是具有危险性的，相关技术安装人员在安装时，不仅需要断电停电进行在线监测系统的安装，而且还需要冒着电源线漏电的巨大风险，在一定程度上增加了在线监测系统普及的难度。

三、在线监测系统弊端的解决方法

针对配电线路数据采集与故障在线监测系统中的供电问题、成本问题、安装问题以及雷电流信号的采集问题，相关技术管理人员要深入探究，努力创新，具体可以通过以下几个方面进行解决和改善，一是针对在线监测系统中的供电问题，可以运用新型科技，诸如网络系统供电的输配电线路所产生的磁场能量进行供电，安全稳定且环保。二是针对在线监测系统中的雷电流信号的采集问题，可以运用双CT结构实时监测雷电流，清晰准确的定位故障点。三是针对在线监测系统中的成本问题，可以通过比较前端的3G通信技术进行传输，缩减通信的单元和成本支出。

四、结语

根据上述分析可以看出，我国现阶段解决解决高压输配电线路采集与故障问题的主要手段是通过高压配电线路故障在线监测系统来实现的，这种监测系统虽然还存在着很多不足，但已经是目前比较前端和有效的处理模式，而针对高压输配电线路故障在线监测体系中的不足与缺陷，相关技术管理工作人员需要合理运用3G通信技术、双CT结构以及磁场能量等方式进行有效解决，我们有理由相信，我国高压输配电线路故障在线监测体系一定会朝着更完善、更科学的方向进行发展。

参考文献：

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