架空线路接地短路故障已实现精准定位

架空线路接地短路故障已实现精准定位

——北京拓山电力科技有限公司安全供电或供电可靠性一直以来是供电系统工作的重中之重。随着国家经济的高速发展，电力系统的规模也在日益壮大，网络结构变得越来越复杂，并且用户对供电的稳定性要求也越来越高，这都要求我们要不断加强电力系统的升级，在系统运行过程中避免故障的发生，即使发生故障，也要在故障发生后迅速、准确的找到故障发生的位置，进而迅速排出故障，确保电力系统的安全运行，将损失降到最小。

我国大多数配电网均采用中性点非直接接地系统，即小电流接地系统。由于国民发展和经济社会的需要，在配电网系统中，出现了既有架空线又有地埋电缆，还存在有架空线和地埋电缆混合铺设的情况。架空线上发生的故障中单相接地故障约占80％以上。当小电流接地系统发生单相接地故障时，由于单相接地不形成短路回路，故障线路流过的电流为所有非故障线路对地电容电流之和，故障电流远小于负荷电流，所以，一旦发生故障，就很难快速、准确地进行故障定位。

通过众多专家、学者的多年努力，目前的选线问题已取得了重大突破。实践表明新型选线装置的选线正确率不低于95％，可以满足配电网运行的要求。与选线问题相比，小电流接地系统的故障定位问题至今依然没有得到很好地解决，目前依然需要通过人工巡线目测确定故障点。目前我国输电线路故障定位技术已取得重大进展，定位效果很好，但是配电线路的故障定位技术还无法满足现场要求。原因在于配电线路结构与输电线路相比有很大差异，特别是6～66kV配电线路分支众多，往往存在多级分支，而且线路上安装有大量配电变压器，从而导致广泛应用于输电线路的阻抗法、行波法等定位技术在配电线路上

难以应用。结合国家电网安全供电需求，华北电力大学合作开发研制了新型的TSH2007-DW型配电网离线式架空线路故障定位装置，根本性地解决了配电网架空线路故障定位问题。

该装置采用国际首创的“交、直流定位”方法实现架空线路故障的定位。装置操作简单、定位精准，对绝缘子裂纹或击穿、导线断股或断线、故障表象时隐时现等隐性或显性故障能够精确查找、准确定位。该产品已获得“配电网单相接地故障定位装置”国家发明专利。

文章来源：故障定位

线路故障指示器使用说明书

特点 采用高强度和高透视性的航空材料一次成型，并经过纳米技术处理，透视性更好，抗污秽，抗老化，免维护，使用寿命长。

◆高性能锂电池，使用寿命可达8年以上。 ◆专用芯片及单片机等进口元器件组成的电路板。 ◆航空及纳米材料制成的壳体． ◆经镀镍处理、导磁性极强。可带电安装的卡线结构． ◆采用红色荧光漆，视觉强，夜间光照下可明显指示． 且长期在室外紫外线照射下不褪色的显示转体． ■功能与效益 ◆迅速指明故障线路和故障点，减小停电面积； ◆缩短故障排除时间，提高售电量和供电可靠性； ◆准确指示瞬间故障，利于排除供电隐患； ◆为查找隐蔽永久性故障点提供了技术手段； ◆缩短故障点的查找时间，减轻了巡线人员劳动强度； ◆界定故障责任区，明确责任人； ◆避免传统多次拉路合闸巡线给电力设备带来的影响； ■技术指标（来电复位） ◆适用电压等级：U≥6-35KV ◆动作复位时间：6.12.24.48H ◆适用导线电流：I≤1200A ◆使用环境温度：-35≤T≤+70 ◆适用导线线径：16mm2≤d≤240mm2 ◆动作次数：≥5000次 ◆动作响应时间：0.06S≤t≤3S ◆静态功耗：≤10μW ■动作原理 短路检测原理：根据短路现象，在短路瞬间电流正突变，保护动作停电作为动作依据。 用于判断短路的故障指示原理图：

由2#线B相2、5、8指示器和2#线C相3、6、9指示器翻红牌显示而11指示器和12指示器仍为白色，即可判断出D点发生短路故障 用于判断接地的故障指示原理图： 由2#线C相3、6、9指示器白天翻红牌显示，而12指示器仍为白色即可判断出D 点发生接地故障。

基于10kv架空线路单相接地故障定位方法

基于10kv架空线路单相接地故障定位方法 发表时间：2019-06-21T16:49:42.283Z 来源：《河南电力》2018年22期作者：梁庆斌 [导读] 笔者在本文中先是阐述了故障定位的必要性，再分析了当前一些常用的故障定位措施。 （广东电网有限责任公司肇庆广宁供电局 526300） 摘要：在电网系统中，10KV架空线路具有十分重要的意义。一旦发生故障，便会带来许多问题，除了会严重影响供电系统的安全之外，还会带来一系列其他部件的故障，以及带来多线路故障的发生，所以相关研究人员应该加大力度，对10KV架空线路单相接地故障定位方法进行深入研究和探索。笔者在本文中先是阐述了故障定位的必要性，再分析了当前一些常用的故障定位措施。 关键词：架空线路；故障定位；解决措施；电网 前言 由于10KV架空线路的特殊性，发生单相接地故障的次数相对较多，而且会导致故障跳闸，从而使得电器装置发生故障、继电保护设备失效，更严重的时候甚至会发生配电线路大面积断电。一旦这些问题产生，便会给配网造成大量损失，以及引起用掉事故，造成人员伤亡[1]。在引发架空线路故障的原因中，最常见也是最主要的原因，便是单相接地故障。 1、10KV架空线路单相接地故障定位的意义 在电网系统中，当单相接地故障时，会产生许多危害，具体如下： 1.1首先，由于当下10KV输电线变压器基本上采用的都是三角形连接方式，所有都没有设置消弧线圈，当其中一个线路发生单相接地故障的时候，剩下的线路电压便会发生跳动，从而用电设备进入过电压模式，导致两点甚至多点的故障短路，由此带来大范围的跳闸停电，有时候也会造成电缆的烧毁，带来巨大的经济损失。 1.2此外，由于配电网一般会采取中性点接地模式，当线路发生单相接地故障的时候，由于低阻抗短路回路不能够正常形成，所以接地短路电流会比常规情况要小很多，从而出现小电流接地的情况，此外，由于电网结构一般是单端电源供电的树形结构，所以当出现单相接地故障的时候，不能迅速找出故障所在具体位置以及相应相位，从而找不出故障具体发生位置[2]。当前，普遍使用的方法是拉路法，通过单相接地选线，以及人工排查的方式，去不断测试出故障接地的方位，这种方法不仅影响了供电恢复的时间，也会给供电部门的经济成本带来一定的影响。 1.3从以上两点可以得知，对于10KV架空线路单相接地故障来说，一方面会影响架空线路自身的运转和运行情况，从而导致供电质量不够，另外，还会因此而带来其他比较严重的供电系统的损坏，增加设备使用风险。同时，由于当前故障定位技术比较落后，不能够满足先进的电力系统的需要，因此定位技术需要引起足够的重视和研究，确保电网平稳运行。 2、10kV架空线路单相接地故障的定位方法 2.1原始故障定位方式 一般来说，当10KV架空线路配电网单相接地故障发生时，供电企业会使用人为巡检的方式对故障线路进行依次摸排、巡查，一点一点地发现故障点，并予以解决。这种人工方法不仅耽误的时间长，而且投入的人力物力巨大，除了用户不能正常用电之外，也会给供电公司带来一定的经济损失。因此传统的单相接地故障定位方法已不适用于当下，应该针对常见故障研究出新的定位方法。 2.2现代故障定位方法 2.2.1阻抗法。在10KV架空线路配电网单相接地故障发生的时候，检修人员可以对故障线路进行电流、电压进行检测，从而得知故障回路的阻抗，接着假设架空线路是均匀的，因此长度和阻抗是正比关系，这样算来，就能得知故障线路的大概位置。这种阻抗法花费成本低，而且操作简洁安全，与此同时，它的不足之处在于容易受到路径阻抗等因素的影响从而数据存在误差。一般来说，阻抗法常用于结构比较基础以及线路清晰的架空线路上[3]。由于阻抗法的局限性，不能够真正排查出故障的发生位置，所以进行具体排查还需要一定的时间，因此不适用于结构复杂，支线多的电路网中。阻抗法一般不会单独使用，仅作为附加的辅助性方法去进行故障定位。 2.2.2注入法。所谓注入法，也就是交流注入法，实际操作方式为：借助重合器，隔离出发生故障的线路，接着输入高压信号，并控制线路电流在一百到两百毫安之间，接着使用检测器对架空线路进行逐级检查，检查顺序为隔离段的初始位置，一直到隔离段末尾，在这过程中，如果发现某一点存在两倍的信号差，那么基本上可以判定故障发生点。电流注入法也存在一些不足，这是因为一般情况下，架空线路与地面之间有十米左右的距离，之间的电流不大。由于检测的信号与流经线路的信号是正比关系，所以检测器不需要太高的精确性，在故障点附近，检测信号的差别尤其明显，因此容易被检测出来，从而科学性地找出故障点位置，具体应用的信号源结构如下图所示： 图2：注入法结构图 当配电网处于正常工作状态的时候，AN端的电压应该与BN端以及CN端相同，如果A相发生故障，导致短路，则A端电压为零，但是此

接地故障指示器原理

电力事业快速发展，电力线路和电网越来越密集，电力资源形势严峻。现在保证电缆线路的畅通已经是重中之重的事情，电力故障给人们带来了巨大的经济损失。故障指示器的出现有效地解决了这一问题。 由于我国的10KV、35KV线路的运行方式为中性点不接地方式，接地故障的查找一直以来是电力部门非常头疼的问题，加上接地故障在现实中的多样性和复杂性，所以接地故障的查找就更加困难。 目前电力部门查找接地故障基本上采用使用接地检查设备和人工巡线的方式相配合的方法，常用的接地检测设备有接地选线设备、单相接地故障检测系统、接地故障指示器三种方式。但是这些设备使用都有局限性，小电流接地选线设备只能帮助选线，确定接地发生的线路但无法确定接地的位置，由于线路的分支很多线路距离长所以对接地故障的查找帮助非常有限；单相接地故障检测系统采用变电站安装接地信号源和线路安装指示器的方法配合使用组成一个系统，接地故障的查找较接地选线设备有了很大的进步，但是由于投资较大，在使用中受到非常大的限制；无源的接地故障指示器虽然接地故障的查找准确性有限，但是由于其价格低廉、安装方便灵活（无需停电装卸）加之目前的无源故障指示器把短路功能合在一起更加方便了用户查找短路和接地两种故障，在市场上颇受欢迎，使用量很大，有很大的市场空间。 目前市场上就10kv、35KV线路故障判断的接地短路主要采用的技术而言，短路检测技术已经非常成熟，产品的可靠性也很高。接地的检测由于线路运行方式（中性点不接地）非常困难，检测的方式由很多种。 小电流接地选线的设备采用的是零序电流的检测原理，而单相接地检测系统则采用的是安装信号源配合外部指示器在发生接地的时候形成回路来判断接地故障。 这里，我们只着重介绍目前市场使用最为广泛的无源接地短路二合一故障指示器的检测原

线路故障排查和故障定位方法及措施(光、电缆)全解

1.光缆线路故障排查和故障定位方法及措施 1.1光缆线路故障的分类 根据故障光缆光纤阻断情况，可将故障类型分为光缆全断、部分束管中断、单束管中的部分光纤中断三种。 （1）光缆全断 如果现场两侧有预留，采取集中预留，增加一个接头的方式处理； 故障点附近有接头并且现场有足够的预留，采取拉预留，利用原接头的方式处理； 故障点附近既无预留、又无接头，宜采用续缆的方式解决。 （2）光缆中的部分束管中断 其修复以不影响其他在用光纤为前提，推荐采用开天窗接续方法进行故障光纤修复。 （3）单束管中的部分光纤中断 其修复以不影响其他在用光纤为前提，推荐采用开天窗接续方法进行故障光纤修复。 1.2造成光缆线路故障的原因分析 引起光缆线路故障的原因大致可以分为四类：外力因素、自然灾害、光缆自身缺陷及人为因素。 1.2.1外力因素引发的线路故障 （1）外力挖掘：处理挖机施工挖断的故障，管道光缆因打开故障点附近人手井查看光缆是否在人手井内受损，并双向测试中断光缆。 （2）车辆挂断：处理车挂故障时，应首先对故障点光缆进行双方向测试，确认光缆阻断处数，然后再有针对性地处理。 （3）枪击：这类故障一般不会使所有光纤中断，而是部分光缆部位或光纤损坏，但这类故障查找起来比较困难。 1.2.2自然灾害原因造成的线路故障 鼠咬与鸟啄、火灾、洪水、大风、冰凌、雷击、电击。 1.2.3光纤自身原因造成的线路故障 （1）自然断纤：由于光纤是由玻璃、塑料纤维拉制而成，比较脆弱，随着时间的推移会产生静态疲劳，光纤逐渐老化导致自然断纤。或者是接头盒进水，导致光纤损耗增大，甚至发生断纤。 （2）环境温度的影响：温度过低会导致接头盒内进水结冰，光缆护套纵向收缩，对光

10kV架空线路单相接地故障的定位方法分析

10kV架空线路单相接地故障的定位方法分析 发表时间：2018-11-14T16:04:50.920Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：张雄标 [导读] 近年来,经常出现10kV架空线路单相接地故障,影响了配网系统的正常运转,降低了供电质量,必须找准故障线路,科学定位故障线路区段 广东电网有限责任公司清远供电局 511500 摘要：近年来,经常出现10kV架空线路单相接地故障,影响了配网系统的正常运转,降低了供电质量,必须找准故障线路,科学定位故障线路区段,明确故障点,借助新的信息技术科学定位故障点。文章首先分析了10kV架空线路单相接地故障定位与选线的必要性，然后探究了具体的故障定位方法。 关键词：10kV架空线路；单相接地故障；供电系统；故障定位；故障选线 1 10kV架空线路单相接地故障定位的意义 10kV架空线路发生单相接地故障频率较高，故障发生后可能造成故障跳闸，电气装置损坏、继电保护性设备不动作，配电线路大规模断电等问题。这些故障问题的出现会为配网带来巨大的经济损失，引发较为复杂的事故与伤亡问题。引发架空线路故障问题的原因十分复杂，其中单相接地故障就是主要原因之一。单相接地故障会引发多方面的危害性问题，具体体现在：第一，因为现阶段大多数10kV输电线变压器一端选择三角形接法，尚未设置消弧线圈，某一线路出现单相接地故障，其他线路对地工频电压就会相对上升，使得用电设备走向过电压运行模式，从而形成两点、多点的故障短路以及相间短路问题，造成严重的跳闸停电问题，也可能导致电缆烧毁，引发严重的经济损失性问题。第二，通常的配电网都选择中性点接地模式。一旦线路出现单相接地故障，因为无法形成低阻抗短路回路，就会导致接地短路电流变小，出现小电流接地的问题，更重要的是电网结构一般呈现出树形结构，单端电源供电。因此，一旦出现单相接地故障，则很难判断究竟故障所在的具体相路、方位，也就是无法准确定位故障位置。现阶段，针对这一问题依然选择拉路法，依靠这一方法来实施单相接地选线，或者通过人工巡视的方法来目测故障接地的具体位置，这无疑会加剧供电部门故障排除的成本投入，也影响供电恢复的时间，从而引发更为严重的单相接地问题。从以上分析能够看出，10kV架空线路单相接地故障问题不仅会影响架空线路自身的运转与运行，影响供电质量，还可能造成其他较为严重的供电系统危害和风险，而且当前的故障定位技术也相对落后，无法同现代化自动化的电力系统相适应，亟待改进和发展。因此，必须加强10kV架空线路单相接地故障的定位技术和方法的研究，发挥这些方法的积极作用。 2 10kV架空线路单相接地故障的定位方法 2.1 以往的故障定位模式 10kV架空线路配电网单相接地故障定位通常采用人为的巡检的方法，故障查找工作者要围绕故障线路来巡查、寻找，逐渐排除发现故障点，最终解决故障。这样的方法往往会延长时间，也会加大人力、物力等的投入与消耗，而且会影响用户的正常用电，影响供电服务质量。由此可见，传统的单相接地故障定位方法具有一定的局限性，需要改进和优化。2.2 改进后的故障定位模式 2.2.1 阻抗法。当故障发生时，可以通过测量故障线路的电流、电压，来计算故障回路的阻抗，再假设架空线路为均匀性，其长度与阻抗则成正比，根据这一关系，就能大致计算得出故障线路的位置。这一故障定位法最明显的优势体现在：成本低、简便安全；然而其也存在缺陷，那就是很容易受到路径阻抗、电源参数等因素的影响。通常阻抗法适合应用在结构相对基础、线路较为清晰、简单的架空线路中。同时，阻抗法还存在一些弱点，那就是不能有效识别真正的故障点，也无法及时排除伪故障点。因此，阻抗法不适合用在分支较多、结构复杂的配网线路中，一般来说，阻抗法只作为一种附加的辅助性方法用在架空线路单相接地故障定位，将阻抗法同S注入法、行波法等有效配合起来，能够更加有效地定位故障。 2.2.2 注入法。交流注入法的具体工作过程为：依靠重合器将发生故障的线路隔离出来，再输入高压信号，并使电流控制在100～200mA。再利用检测器顺着架空线路来逐级检查，自隔离部位的初始位置开始到末尾慢慢检查，一旦发现被检测区段的前后存在两倍以上的信号差，就能初步断定故障点大概在这一位置。这种检测方法也存在一些缺点和弊端，这是由于通常情况下，架空线路和地面之间存在一定距离，更长的距离达到10米，期间电流也相对较小。然而，因为所测算的信号同流经线路的信号之间成正比。这种定位检测方法无需过高的精度，对于故障点附近较为明显、强度较高的信号，检测器就能将其准确地检测出，进而科学定位故障点。 2.2.3 行波法。架空线路出现故障问题时，会对应出现行波，可以根据行波在母线与故障点间来回往返所花费的时间来对应测算故障的实际距离，或者通过分析行波抵达线路两侧的时间差来对应测算出故障距离。这种故障定位法就是行波法，主要的行波法包括四大类。A 类行波定位：就是通过依靠故障发生时出现的行波来具体分析单端故障所在的位置。B类行波定位：就是通过依靠故障发生时出现的行波来具体分析双端故障所在的位置。C类行波定位：当线路发生故障后，认为地把脉冲信号输入。E型行波定位：当单线接地故障出现后，在开关重合闸的一刹那来输入电流脉冲。同时，行波的运行会受到故障点的干扰，因为位于故障点之前和之后的波形会差异较大，位于故障点的相位差也会发生畸变，在已经定位故障区域的基础上，凭借行波能量对应发现故障点。由于10kV配网拓扑结构相对简单、稳定，根据S、V的关系，能够知道行波达到故障点的时长，对应算出行波能量。假设故障区域的行波能量忽然上升，则意味着能量较高的点为故障点，具体可以运用以下公式计算： 式中：i为节点行波；j为频带；x为离散点个数。行波法的故障检测法其构造相对简单，便于操作，而且不容易受到各种变化性因素的影响，行波法在实际运用中，要想切实发挥故障定位的功能，就要重点捕捉行波波头，明确波头抵达的具体时间来明确故障的位置。行波法在故障定位中也存在一些弱点和问题，那就是由于行波信号属于传播性质的混合信号，这些信号可能会对行波定位故障的精准度带来影响，因为不同的传播方式，有不同的频率分量，对应的传播速度也不同，最终造成行波畸变现象的出现，这样就会影响行波法定位故障的精准度。 3 结语 10kV架空线路结构相对复杂，且存在较多的分支线路与节点，这就使得其故障判断难免出现困难，必须加大对单相接地故障定位方法

第3章故障定位的基本思路与方法

第3章故障定位的基本思路与方法 本章介绍常见故障的基本处理思路和方法。包括： ●对维护人员的要求 ●故障定位的基本原则 ●故障判断与定位的常用方法 ●故障处理的过程示例 3.1 对维护人员的要求 快速定位和及时排除光传送系统的故障，对维护人员的业务技能、操作规范等 都有很高要求。维护人员应做到以下应知应会。 3.1.1 专业技能 1. 熟练掌握SDH的基本原理 参见《光同步数字传送网》主编：韦乐平人民邮电出版社。 2. 熟练掌握传输系统告警信号流及告警产生的机理 参见《OptiX OSN 3500/2500/1500智能光传输系统维护手册告警及性能事 件分册》。 3. 熟练掌握以下常见告警信号的处理 (1)线路告警 ●R_LOS ●R_LOF ●R_OOF ●AU_AIS ●AU_LOP ●MS_AIS ●MS_RDI ●B1_EXC ●B2_EXC ●HP_LOM ●HP_SLM ●HP_TIM

●HP_UNEQ (2)支路告警 ●TU_AIS ●TU_LOP ●T_ALOS ●P_LOS ●EXT_LOS ●UP_E1_AIS ●LP_RDI ●LP_SLM ●LP_TIM ●LP_UNEQ ●B3_EXC (3)保护倒换告警 ●PS (4)时钟告警 ●LTI ●SYNC_C_LOS ●SYN_BAD (5)设备告警 ●POWER_FAIL ●FAN_FAIL ●BD_STATUS 告警信号的处理方法，参见《OptiX OSN 3500/2500/1500智能光传输系统维 护手册告警及性能事件分册》。 4. 熟练掌握传输设备和网管的基本操作 参见网管操作手册和网管的联机帮助。 5. 熟练掌握传输常用仪表的基本操作 传输设备在维护中常用的仪表包括：2M误码仪、光功率计、SDH分析仪、示 波器、万用表等，使用方法参见各仪表的使用手册。 3.1.2 工程组网信息 ●熟悉组网情况。 ●熟悉业务配置。 ●熟悉设备运行状况。

线路故障指示器的带电安装与拆卸

线路故障指示器的带电安装与拆卸 前言 电力事业的发展，一直是国家重点关切的战略问题。随着国民经济的发展，社会对于电能的需求将进一步加大。这对输电线路的安全与稳定水平，提出了更高的要求。而配网作为输电线路中重要的“纽带”，运营能力的提升更是迫在眉睫。　 近年来，我国配网的故障率颇高，主要原因是电网线路负荷大，且运行环境比较恶劣，需要面临鸟害、外力破坏等因素的威胁。而配网线路长，分支众多的特点，又致使故障的排查工作十分困难。　 传统人工巡查故障的方式是先巡查主干线路，后巡查分支线路，对确认没有故障的线路，将分支线路断路器断开后，试着送电。然后再逐级巡查并恢复没有故障的线路。这种查找故障的方式虽然合理，但对于庞大的配电网络来说，人工巡查故障将显得杯水车薪。并且，对于一些隐性的故障，难以通过肉眼识别，导致重复作业，浪费了大量人力物力。因此，应市场需求，一种新型的查找故障方法便诞生了——线路故障指示器　 　 图１　线路故障指示器

线路故障指示器的应用，能够帮助电力部门迅速确定故障区域，辅助巡线人员迅速找到故障点并进行抢修，大大缩短了查找故障的时间，从而提升故障抢修的能力，提升配网的运行水平。　 线路故障指示器具有安装简便的显著特点，下面，我们就一起来了解下故障指示器的带电安装与拆卸。　 一、故障指示器的带电安装 １、建议安装地点　 ａ、对于线路较长的线路，可以分段进行安装，从而缩小故障的巡查范围；　 ｂ、分支较多的线路，可以安装在分支入口，从而判断是主干故障还是分支故障；　 ｃ、安装在变电站出口：可判明故障在站内或站外；　 ｄ、安装在电缆与架空线连接处：可区分故障是否在电缆段或是架空线上；　 ｅ、安装在平原或空旷地带，可极大减轻寻线人员的工作压力；　 ｆ、多雨季节，安装在建筑物或树木茂密地带，可极大减少环境对工作的影响；　 ２、安装前准备　 ａ、标记　 每只故障指示器都有一个代码，详细注明了故障指示器通信的编码、所安装的相位（Ａ、Ｂ、Ｃ）。比如：１２３４Ａ，代码中的“Ａ”指的是该故障指示器必须安装在Ａ相架空线上；代码中的“１２３４”为故障指示器的ＩＤ号码。安装时，必须详细记录此代码。　 ｂ、确认　 安装前一定要确认通信式故障指示器是否在正常状态（处于未翻牌状态、偶尔发光属于正常现象）。如果发现有不复位（翻牌显示）的故障指示器请务必将该故障指示器的代码信息反馈给生产厂家，并在安装过程中详细记录安装点信息。以便于厂家及时更换。

架空输电线路故障诊断及故障点定位

架空输电线路故障诊断及故障点定位 摘要：电网的整体输电线路对于整个电力系统的正常工作是至关重要的，它的 正常工作与否直接影响到整个供电系统的安全性和稳定性。架空输电线路的运行 和维护管理受到多种因素、多个方面的影响，因此需要加强输电线路运行维护及 管理。同时如何及时、准确的对电力系统架空输电线路中故障的位置进行确定， 最大限度的提高恢复供电的效率，降低电力企业以及电网用户的损失。 关键词：架空输电线路；故障；诊断 引言 架空输电线路作为电网的重要环节，具有点多、面广、线长等特点，长期暴 露在野外，极易遭受各种外力的损害。因而，危及到整个架空输电线路的安全隐 患时有发生，部分线路甚至存在着极大的安全不确定性。例如一些来自偶然的虫 鸟危害、雷电的击打、冰雹等，这些自然因素都会对整个供电线路带来极大的危 害和威胁，并且这样的意外灾害的破坏力是极大的。故障发生后，由于线长面广，采用以往凭经验，分段、逐段、逐基杆塔检查等传统方法进行排查，费时费力， 停电范围大、时间长，很难快速、准确的查清，隔离故障区段。同时，由于大多 线路处在山坡、沟壑之上，故查找过程中人身安全风险系数增大。 1.输电线路故障分析原因 1.1短路故障的原因 产生短路故障的基本原因是不同电位的导体之间的绝缘击穿或者相互短接而 形成的。三相线路短路一般有如下原因：倒杆造成的三相接地短路、线路带地线 合闸、线路运行时间较长绝缘性能下降、受外力破坏等。两相短路故障的原因是：线弧垂大，遇到刮大风导线摆动，两根线相碰或绞线形成短路；外力作用，如杂 物搭在两根线上造成短路；受雷击形成短路，绝缘击穿，电路中不同电位的导体 间是相互绝缘的。 1.2断路故障的原因 断路为最常见的故障，其最基本的表现形式是回路不通。在某些情况下，断 路还会引起过电压，断路点产生的电弧还可能导致电气火灾和爆炸事故。断路点 电弧故障：电路断线，尤其是那些似断非断的点，在断开瞬间往往会产生电弧， 或者在断路点产生高温，电力线路中的电弧和高温可能会酿成火灾；三相电路中，如果发生一相断路故障，一则可能使三相电路不对称，各相电压发生变化，使其 中的相电压升高，造成事故；二来会使电动机因缺相运行而被烧毁。三相电路中，如果零线（中性线）断路，则单相负荷影响性更大。线路断路一般有如下原因： 架空输电线路的一相导线因故断开；导线接头接触不良或烧断；外力作用造成一 相断线；配电低压侧一相保险丝熔断等。 1.3线路接地故障原因 线路接地一般有如下原因：导线接头处氧化腐蚀脱落，导线断开落地；外力 破坏造成导线断开落地；线路附近的树枝等碰及导线。如在线路附近伐树到在线 路上，线跨越道路时汽车碰断等；电气元件绝缘能力下降，对附近物体放电。 1.4自然灾害引起的故障 （1）雷电危害。雷电的危害是引起电力危害的主要原因之一，雷电造成的输电线路故障情况时有发生，一般情况下的故障表现方式是变电跳闸，特别是在一 些地形极其复杂的地区，雷电天气比较多，输电线路遭受到雷电的损失更为巨大，遭遇雷电的次数更加频繁，雷电产生的故障率也格外的多。

电力线路故障在线监测系统(四遥故障检测系统)

电力线路故障在线监测系统（四遥故障检测系统） 备注：四遥故障检测系统即（遥信、遥测、遥调、遥控） 遥信：主要指故障类型，如短路速断、过流、接地故障。 遥测：主要指测量数据，如线路负荷电流、故障电流、线路电压等。 遥调：调整短路速断、短路过流、零序电流定值、失压定值等测量值。 遥控：主要控制开关。 一、系统概述： BD-2010型线路故障在线监测系统采用了数字化的故障显示装置和数字化的无线通讯技术，主要用于中高压输配电线路上，可检测短路和接地故障并指示出来，可以监测线路和变压器（高压侧、低压侧）的运行情况，甚至可以对同杆架设的两路电动开关进行遥控（合分闸）、遥信（采集开关位置）操作。该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流（负荷电流/短路动作电流、首半波尖峰电流/接地动作电流、电缆稳态零序电流/稳态零序动作电流/暂态零序电流）、线路电压（线路对地电场）、电缆头温度的变化情况，在线路出现短路、接地、断线、绝缘下降、过温等故障或者异常情况下给出声光或者短信通知报警，告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、零序电流、线路电压（线路对地电场）、接地尖峰电流的变化情况并绘制曲线图，用户根据需要还可以增加其他监测内容，例如开关位置、电缆头温度等，或者增在线监控功能，例如开关位置的遥信采集、开关遥控，无功补偿柜的电容投切状态和遥控投切，或者增加远程无线抄表，或者增加小电流接地选线功能，等等。 功能特点： BD-2010提供的主要功能有： 1．监测线路上的短路、接地、过负荷、断线、停电、三相不平衡、盗割、过温等故障情况，帮助运行人员迅速查找故障点，避免事故进一步扩大。 2．监测线路负荷电流和短路动作电流，保存历史数据并绘制曲线，用于事故分析和事前预警。 3．监测线路首半波尖峰电流和接地动作电流、稳态零序电流和暂态零序尖峰突变电流（电缆），保存历史数据并绘制曲线，用于事故分析和事前预警。 4．监测架空线路对地电场、电缆头对地电场、电缆头温度，保存历史数据并绘制曲线，用于事故分析和事前预警。 5．在有刀闸和开关的地方，可监测开关位置。无需改造开关，无需停电。 6．在有电动开关的地方，除了监测开关位置，还可实现遥控操作。无需加装PT和CT，无需停电。 7．根

10kV架空线路分段设施及故障指示器实施指导意见(试行)

附件1： 10kV架空线路分段分支设施及故障指示器 配置 指导意见（试行） 1 总则 1.1 为及时查找、隔离、消除农村配电网故障，缩短客户停电时间，提高供电可靠率，根据国家、行业以及网、省公司相关技术规程，结合云南省农村配电网实际情况，特制定10kV架空线路分段、分支设施及故障指示器配置指导意见（试行）（以下简称“指导意见”）。 1.2 分段设施及故障指示器须结合实际，在保证电网安全、经济、可靠运行的前提下优先采用技术先进、性能稳定的产品，禁止使用国家明令淘汰及不合格的产品。 1.3 本指导意见适用于农电固定资产大修理、技术改造项目实施工作。 2 架空线路分段分支设施 2.1 配置原则 2.1.1 柱上开关选型应一致，联络型开关一（或两）侧设隔离开关，分段型开关应在一侧装设隔离开关。 2.1.2 暂缓实施自动化(即实现遥测、遥信、遥控功能)的架空线路，可先期安装开关本体，预留自动化配置（即预留控制模块及通信接口功能），待自动化条件成熟后，增补自动化装置。 2.1.3 变电站馈线开关保护不到的农田或山区10kV架空长线路（供电半径大于15km）的中末端，可安装分段或分界开关

与变电站出线开关配合，实现对末端线路故障跳闸及重合。2.1.4 10kV架空线路与客户分界处宜安装用于隔离客户内部故障的分界负荷开关，不重复安装跌落式熔断器及隔离开关。 2.2 配置方法 2.2.1 联络型开关、分段开关和分界开关(看门狗)的布点选址应以提升线路供电可靠率为前提，即线路供电可靠率基本达到南方电网公司基础管理达标创优标准实现农村RS1为99.4%的要求，有效减少故障停电后用户停电范围、停电时间。 2.2.2 对于较长的供电线路,按控制分支线和分段控制的思路，合理分片控制，解决缺乏分级控制手段，单次停电时间长，影响面大的问题，例如，山区分支线或用户设备。 2.2.3架空线路单（多）分段接线应满足以下要求：一是主干线采用分段开关形成单(多)分段接线，主干线分段不宜超过四段；二是长度较长(超过5km)且挂有的台变较多,或者负荷较大的次干线或分支线采用分界开关（看门狗），对于主干线后段或末端专线用户也可采用分界开关（看门狗）；三是应根据各10kV分支线的供电区域、供电负荷和用户情况，优化选择分段点和分界点。 2.2.4 架空配电网络单（多）分段接线方式见图2-1。 图2-1 架空配电网络单（多）分段接线

接地短路故障指示器

接地短路故障指示器 接地短路故障指示器是用来检测短路及接地故障的设备。 在环网配电系统中，特别是大量使用环网负荷开关的系统中，如果下一级配电网络系统中发生了短路故障或接地故障，上一级的供电系统必须在规定的时间内进行分断，以防止发生重大事故。通过使用本产品，可以标出发生故障的部分。维修人员可以根据此指示器的报警信号迅速找到发生故障的区段，分断开故障区段，从而及时恢复无故障区段的供电，可节约大量的工作时间，减少停电时间和停电范围。一般来说，接地短路故障指示器有以下基本参数可作为参考。 复位时间：线路故障指示器应能区分瞬时性故障和永久性故障。对于瞬时性故障，由于一般可以在重合闸后消除，因此要求故障指示器能够在来电后保持到预先设定好的复位时间再复位，这样便于运行人员查找出故障隐患，及时处理；而对于永久性故障，故障指示器可以在来电之后或预设的复位时间到后复位，主要是由于故障已经被消除，继续保持指示状态已经没有必要，甚至会耽误下次故障的指示。 工作条件要求：即线路故障指示器可以在所需要的运行环境中正常的工作。一般故障指示器判断线路是否带电的方法是要利用线路电流来的，从而决定是否要开始判断故障电流，而且有些故障指示器直接利用线路电流提取工作电源，因此存在一个最小的工作电流Is，即当线路大于该电流时，故障指示器才能正常工作，否则其处于休眠状态。该电流越小越好。一般具有后备电池的故障指示器要求的Is会小一些，其适用范围较广。而直接从线路取工作电源的故障指示器要求的Is要大的多，一般为10A左右，这将影响这种故障指示器的使用范围，比如在一些小的分支和负载较小的线路上就不能使用。 工作环境要求：工作环境要求由于故障指示器在户外工作，因此应能够在较宽的温度范围内正常工作。目前多数故障指示器可以保证在-40~85 ℃之间正常工作。同时还应考虑防雨防潮。目前多采用环氧灌封技术，该相指标基本都能满足。还应考虑电磁兼容性，由于户

Q-GDW436-2010-配电线路故障指示器技术规范

Q/GDW 国家电网公司企业标准 Q/GDW 436—2010 配电线路故障指示器技术规范 Technical Specification of fault indicator in distribution network 2010-03-18发布 2010-03-18实施 国家电网公司 发 布 ICS29.240 备案号：CEC 364-2010

目次 前言 (1) 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 分类 (4) 5 使用条件 (5) 6 技术要求 (6) 7 试验方法 (12) 8 试验分类 (18) 9 标志、包装 (20) 配电线路故障指示器技术规范 (21) 前言 本标准根据《关于下达2009年国家电网公司标准制（修）订计划的通知》（国家电网科〔2009〕217号）文件要求，由中国电力科学院开展标准制定工作。 在配电网系统中，线路分支多、运行情况复杂，发生短路、接地故障时，故障区段（位置）难以确定，给检修工作带来不小的困难，尤其是偏远地区，查找起来更是费时费力。而线路故障指示器可以做到在线路发生故障时及时确定故障区段、并发出故障报警指示（或信息），大大缩短了故障区段查找时间，为快速排除故障、恢复正常供电，提供了有力保障。 为规范市场、控制产品质量、统一产品标准要求，为电力企业提供采购和验收配电线路故障指示器的技术依据，特制定本标准。 本标准根据配电线路的运行情况，给出了故障指示器的分类、技术要求、试验方法，试验结果的判定准则等要求。 本标准由国家电网公司农电工作部提出并负责解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。 本标准主要起草人：邓宏芬、张重乐、盛万兴、陈俊章、解芳、白雪峰、侯雨田、李柏奎、刘赟甲、袁钦成、淡文刚。

架空线路故障在线监测系统技术规范

配电架空线路故障定位及在线监测（控）系统 技 术 规 范 书 批准： 审核： 拟制：

总则 1．本“规范书”明确了某城市供电公司10kV配电架空线路故障定位及在线监测（控）系统的技术规范。 2．本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。 1.1 系统概述 配电线路传输距离远，支线多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。一旦出现故障停电，首先给人民群众生活带来不便，干扰了企业的正常生产经营；其次给供电公司造成较大损失；再者一条线路距离较长，分支又多，呈网状结构，查找故障，非常困难，浪费了大量的人力，物力。 配电线路故障定位及在线监测（控）系统主要用于中高压输配电线路上，可检测短路和接地故障并指示出来，可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压、温度的变化情况，在线路出现短路、接地、过温等故障以后给出声光和短信报警，告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电场、接地尖峰电流的变化情况并绘制历史曲线图，用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。 故障定位及在线监测（控）系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能，以及故障后事故分析和总结功能。 1.2 总体要求 1.2.1当线路正常运行时：系统能够及时掌握线路运行情况，并将线路负 荷电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场等线路运行信息和太阳能 充电电压、电池电压等设备维护信息处理后发送至主站，在主站能够方 便地查询有关实时信息和历史数据。为及时掌握线路故障前的运行状态，

架空型故障指示器

本企业已通过ISO9001：2008质量管理体系认证 FYJ-IV型智能接地短路四合一故障指示器 （四合一） 使 用 说 明 书 长夏电气有限公司

FYJ-IV型智能发光接地短路四合一故障指示器 技术使用说明书 1. 概述 FYJ-IV型翻牌发光接地短路四合一故障 指示器安装在6-35KV输配电线路上，用于指 示故障电流流通的装置。这种新型的四合一 故障指示器，不仅能检测线路上出现的短路 故障和接地故障，还能通过自己的判断来选 择翻牌的方式报警。故障如果发生在白天， 它就选择翻牌报警，夜晚翻牌及闪光显示， 确保全天候线路检测。线路发生故障，巡线 人员可借助指示器的红色报警显示迅速确定 故障区段并找出故障点，极大地提高了工作 效率、缩短停电时间，有效地提高了供电的可靠性。故障检测装置检测方法新颖，不仅动作可靠、性能稳定，而且安装和卸落都极其简单方便。 2. 动作原理 接地检测原理：采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比较其相位，当采样接地瞬间的电容电流突变且大于一定数值，并且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压降低，则判断线路发生接地，否则线路未发生接地。 短路检测原理：根据短路现象；在短路瞬间电流正突变、保护动作停电作为动作依据。 3. 性能特点

故障指示：正常运行时，窗口为白色显示；发生短路、接地故障时，窗口为红色。 在线运行：直接安装在架空线路上，免维护。 适应性好: 自动判断，白天翻牌报警，夜晚翻牌及闪光，提高效率。 抗干扰强：信号不受线路、励磁涌流、高次谐波、电流波动，尤其是电缆分布电容旁路的影响。 自动复位：指示器动作翻牌后，送电时通过电流冲击自动复归，无须设定时间。 带电装卸：带电装卸极其简单，不影响线路运行。 4. 技术指标 ▲适用电压等级； 35KV≥U≥6KV ▲适用导线电流； I≤1200A ▲适用导线线径； 16mm2≤d≤400mm2 ▲动作响应时间： 0.06S≤T≤3S ▲静态功耗：≤10μw ▲动作复位时间； 6、12、24、36小时可选 ▲使用环境温度；－40℃≤T≤+75℃ ▲动作次数：≥5000次重量； 520g 5. 应用范围 安装在长线路的中段和分支入口处：可指示线路故障区段及故障分支。 安装在变电站出口：可判明是站内或站外故障。 安装在用户配变高压进线处：可判明故障是否由用户原因造成。 安装在电缆与架空线连接处：可区分故障是否在电缆段。 6.用于判断接地的故障指示原理图

配电线路故障在线监测系统技术规范书

10kV配电线路故障定位及在线监测（控）系统 技术规范书 批准： 审核： 拟制：

总则 1．本“规范书”明确了某城市供电公司配电线路故障定位及在线监测（控）系统的技术规范。 2．本“技术规范书”与商务合同具有同等的法律效力。 1.1 系统概述 配电线路传输距离远，支线多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。一旦出现故障停电，首先给人民群众生活带来不便，干扰了企业的正常生产经营；其次给供电公司造成较大损失；再者一条线路距离较长，分支又多，呈网状结构，查找故障，非常困难，浪费了大量的人力，物力。 配电线路故障定位及在线监测（控）系统主要用于中高压输配电线路上，可检测短路和接地故障并指示出来，可以实时监测线路的正常运行情况和故障发生过程。该系统可以帮助电力运行人员实时了解线路上各监测点的电流、电压、温度的变化情况，在线路出现短路、接地等故障以后给出声光和短信报警，告知调度人员进行远程操作以隔离故障和转移供电，通知电力运行人员迅速赶赴现场进行处理。主站SCADA系统除了显示线路故障电流途径和位置，还能显示线路负荷电流、零序电流、线路对地电场、接地尖峰电流的变化情况并绘制历史曲线图，用户根据需要还可以增加开关位置遥信采集、开关遥控、远程无线抄表和无功补偿柜电容投切等功能。 故障定位及在线监测（控）系统还可以提供瞬时性短路故障、瞬时性和间歇性接地故障的在线监测和预警功能，以及故障后事故分析和总结功能。 1.2 总体要求 1.2.1当线路正常运行时：系统能够及时掌握线路运行情况，并将线路负 荷电流、首半波尖峰突变电流、线路对地电场等线路运行信息和太阳能 充电电压、电池电压等设备维护信息处理后发送至主站，在主站能够方 便地查询有关实时信息和历史数据。为及时掌握线路故障前的运行状态，

配电线路故障特征分析及定位

配电线路故障特征分析及定位 摘要：供电系统的稳定性，极易受到自然条件、地理环境等因素的影响，从而导致配电线路出现故障，影响人们的用电质量，为人们的工作、生活带来极大地不便。如果无法保障配电线路的平稳运行，就无法有效保证供电安全，增大供电压力。因此，如何进行配电线路的故障定位，高效开展故障维修工作，已经成为当前供电工作中一个亟待解决的问题。运用高效的故障定位技术，能够最大程度的保证供电系统的稳定性，为电路维修人员准确定位配电线路的故障位置提供保障，提高我国的供电质量。 关键词：配电线路；故障定位；方法分析 1.传统模式下配电线路故障定位技术分析 1.1根据工作经验进行定位在对配电线路进行维修时，常见的一种故障定位方法是，由那些工作经验丰富的员工，根据电路的工作状况，对配电线路的故障进行分析和判断，然后再检查疑似故障点。这一方法的应用对工作人员的专业技术水平有着较高的要求，需要浪费大量的人力、物力对配电线路的工作资料进行收集，以保证故障定位工作的高效开展。除此以外，这种过多依靠人力的故障检查方法，只能确定故障发生的范围，而无法准确定位故障点，尤其是在地质环境复杂，气候条件恶劣的地区，更是需要投入大量的精力和时间进行故障维修。这种维修方法的应用，十分容易扩大故障发生的范围，为配电线路故障维修工作的高效开展带来不便。 1.2对配电线路进行分段检测这一方法的应用原理是，将一定范围内的电路进行分段，然后对该段电路进行断开、闭合等操作，来有针对性的判断配电线路是否发生故障。这一故障定位方法的应用，需要消耗大量的人力、物力，无法保障配电线路故障定位工作的高效开展。同时，在进行故障检查时，极易出现由于自然光线较强而无法及时发现电路接地故障这一问题，从而对配电线路故障维修人员的人身安全造成威胁。 2.配电线路故障定位的方法分析 随着我国对供电需求量的逐渐增大，提高配电线路故障定位工作的有效性，保证供电的稳定性以及安全性，已经成为当前供电工作中的一项重要工作内容。 2.1实时故障定位系统的应用随着我国科技水平的不断进步，电子信息技术、网络技术等在工业生产和人们日常生活中的应用范围越来越大，极大地推动了我国社会自动化、智能化的发展进程，为各项工作的高效开展提供了保障。 2.1.1监控系统在配电线路中的应用监控系统主要是通过计算机、感应装置、接收信号设备以及相应的软件控制程序共同组成的。通过这一系统的应用，能够将配电线路的工作状态实时的呈现在计算机设备中，当接收信号装置接收到配电线路反馈回来的故障信号时，就可以通过计算机中安装的软件，智能的对故障信号的类型进行分析，然后通过相应指示灯颜色的变化，提示配电线路出现故障，这时，故障维修人员就可以有针对性的电路故障进行维修。 2.1.2监控系统在故障电路中的应用将监控系统应用在故障电路中，能够最大程度的保证供电线路故障定位的准确性。这一系统在故障定位系统中的应用原理是，当配电线路出现故障时，计算机通过对相关数据的分析，来判定配电线路是否出现了接地问题。当配电线路出现接地故障时，电路中的电流会瞬间增大，监控系统能够实现对配电线路的实时监测，准确定位故障的发生点，而当配电线路短路时，电路就会自动断电，使配电线路中的电流量变为零，并将相

电路故障分析与定位的常用方法

电路故障分析与定位的常用方法数字电路的故障类型较多，产生故障的原因也各有不同，因此排除故障的方法也不一样。当电路发生故障时，根据故障现象，通过检查、测量，分析故障产生的原因并确定故障的部位，找到发生故障的元器件的过程。一般比较简单的电路，其故障原因往往也比较简单，故障的分析与定位较容易；而较为复杂的电路，其故障往往也较为复杂，故障原因的分析与定位相对也就要困难一些。下面讨论电路故障分析与定位的常用方法。 一、直接观察法 所谓直接观察法是指不借助于任何的仪器设备，直接观察待查电路的表面来发现问题、寻找故障的方法，一般分为静态观察和通电检查两种，其中的静态观察包括如下几方面内容。 1、观察印制电路板及元器件表面是否有烧焦的印迹，连线及元器件是否有脱落、断裂等现象发生。 2、观察仪器使用情况。仪器类型选择是否合适，功能、量程的选用有无差错，共地连接的处理是否妥善等。首选排除外部故障，再进行电路本身的观察。 3、观察电路供电情况。电源的电压值和极性是否符合要求，电源是否已确实接入了电路等。 4、观察元器件安装情况。电解电容的极性、二极管和三极管的引线端子、集成电路的引线端子有无接错、漏接、互碰等情况，安装位置是否合理，对于扰源有无屏蔽措施等。 5、观察布线情况。输入和输出线、强电和弱点线、交流和直流线等是否违反布线原则。 静态观察后可进行通电检查。接通电源后，观察元器件有无发烫、冒烟等情况，变压器有无焦味或发热及异常声响。 直接观察法适用于对故障进行初步检查，可以发现一些较明细的故障。 二、仪器测试法 1、断电测试法 是在电路断电条件下，利用万用表欧姆档测量电路或元器件电阻值，借以判断故障的方法。如检查电路中连线、焊点及熔丝等是否断路，测量电阻值、电容