曹艳琴 苏冠琼
（国网河南上蔡县供电公司 河南驻马店 463800）
摘要：随着经济和社会的快速发展，其对电网安全稳定运行的可靠性的要求也越来越高。在农网10kV配电线路中，线路故障指示器具备检测线路短路和单相接地故障并发出报警信息的功能。在线路发生故障后，巡线职员可借助指示器的报警显示，迅速找出并确定故障区段，同时找出故障点。本文就此展开相关论述。
关键词：配电线路 布局设计 农网 故障指示器
前言：线路故障指示器具备检测线路短路和单相接地故障并发出报警信息的功能。在线路发生故障后，巡线职员可借助指示器的报警显示，迅速找出并确定故障区段，同时找出故障点。故障指示器还能够做到实时检测线路的运行状态和故障发生的地点，诸如送电、停电、接地、短路、过流等。在线路运行状态发生变化时迅速告知值班职员以及治理职员，快速做出处理决定，能极大地进步供电可靠性、进步用户的满足度。
一、故障指示器的基本概况
线路故障指示器具备检测线路短路和单相接地故障并发出报警信息的功能。其本体由传感器和显示器两分组成，传感器负责探测导线通过的电流，显示器负责对传感器送来的电流信息进行判断，达到整定值即翻红牌指示。
故障指示器按使用环境分类有户外型、户内型；按使用场所分类有架空线型、电缆型、面板型；按功能分类有短路型、单相接地型、混合型；按故障报警分类有机械翻转型、闪亮发光型、数据传输型、复合型；按故障检测方式分类有在线监测型、离线检测型。
二、农网10kV配电线路中故障指示器的布局设计
故障指示器的合理正确布局设计是确保及时发现故障点、缩小停电范围和减少停电时间的有效手段。为了解决线路故障时盲目巡线，造成的停电时间长、供电可靠性低等诸多问题，故障指示器的安装点应进行合理的设计。
1、安装在变电站出口。为了判明故障点是在变电站内还是站外，首先必须要在变电站出口第一基杆塔上布设一组故障指示器，这样可以判明故障是由线路原因造成，还是由变电站出线故障造成的。
2、主干线上安装。在主干线路上，根据线路长度、以往故障发生的规律、线路所经地区地理环境、气候特点、线路健康状况等情况，一般每间隔2～5千米安装故障指示器一组，且安装在交通便利，方便巡视人员观察的位置。对于故障率高的线路，可根据实际情况缩短线路间距安装。此外，对于长度超过3千米或者承担重要负荷的分支线路可采用对线路分段布设故障指示器。
三、农网10kV配电线路中故障指示器的具体应用
1）概况。某地区共有10kV农网线路127条，线路长度5385.38公里，现有公用配电变压器4382台，专用配电变压器1692台。存在线路长、供电半径大、用户分散，绝缘化率及设备自动化率水平较低，线路健康水平较差。一旦发生线路故障，故障查找困难，范围大，停电时间长。该地区10kV配电系统，全部采用中性点不接地或经消弧线圈接地的运行方式。当线路发生单相接地故障时，由于故障电流小、弧光造成的接地不稳定等原因，致使故障点难以查找。遂决定使用故障指示器。
2）组成。10kV配电线路故障指示器主要由主站、信号源、通讯终端、故障指示器探头构成：1）主站接收信号源发送故障信息，通过无线GPRS发送管理人员。2）信号源在10kV线路发生单相接地故障时向故障线路发送脉冲信号，给挂在线路上的FI-3A6(F\W)故障指示器提供动作的判据。3）通讯终端接收无线发射探头发回的故障点信息，通过GSM或GPRS向信号源发送运行状态和故障信息。4）故障指示器探头以无线信息向通讯终端发生故障信息。
3）工作原理。10kV配电线路故障指示器工作原理为：当接地故障发生时，信号源检测到零序电压超过预设门槛值，同时检测到三相电压不平衡，达到延时定值后，信号源内的交流接触器动作，向10kV线路中注入电流脉冲，经10kV故障相线路、接地点流回信号源，由此构成接地回路。故障指示器检测到流经该回路的脉冲电流后翻拍指示。工作原理见图。
4）试运营统计。在该地区某变电站的8条10kV配电线路进行安装配电线路故障指示器，经过近五个月的设备投运期间考核，设备运行稳定可靠，达到了预期的目的。期间，故障指示器投运期间线路故障统计表如。
5）效果分析。该地区10kV配电线路走径通道地形复杂，部分线路供电半径长达40km左右。受地形及自然环境影响，故障频发，多为单项接地、相间短路等故障，切故障发生后，所属变电站只能监控故障类型，对故障点无法准确判断。故障点的查询主要问题三个方面：一是停电面积大，往往是由一处接地或短路故障应发整条线路或分支线路大面积停电。二是停电时间长、故障发生后，无法判断准确的故障地点、只能人工进行逐级排查，所需故障查询时间长，尤其是在恶劣天气下，查询难度较大，投诉不断。三是需要投入人力、车辆多，成本较高。
通过安装的配电故障指示器后，可以及时隔离故障区域，尽可能缩小停电范围区域，减少线路越级跳闸。通过安装可以自动隔离故障的一体化开关，将故障区域尽可能隔离在最小范围内。从而减少了停电范围，提高供电可靠性。此外，线路发生故障，该系统能自动发出警报，在应急指挥中心大屏上推出故障区域描红画面，故障信息区域提示信息，同时将相同内容的短信发至相关人员手机上。线路运检人员根据故障提示信息，有目的地排除故障，减少了巡线工作量。另一方面，这也大大降低运行维护单位工作量、减少人员、车辆工作量。对故障抢修、供电可靠性、优质服务等工作有所保障、有所提升。
四、小结
总之，线路运行的安全管理是电力系统运行中不可或缺的重要组成部分，农网10kV配电线路中故障指示器的运用，很大程度上提高了农村电网自动化水平，配电线路安装故障指示器，在发生故障时，能够迅速判断、隔离故障区域，更快恢复无故障线路的供电，减少停电面积，减轻线路巡检人员的劳动强度，加快事故的处理，有效提高了配电供电可靠性。
参考文献
【1】刘健.配电网故障处理研究进展[J].供用电，2015（04）。
【2】卢兴旺.线路故障指示器的分类及应用[J].农村电气化，2006(01)。
论文作者:曹艳琴,苏冠琼
论文发表刊物:《电力设备》2016年第11期
论文发表时间:2016/8/22
标签：故障论文; 指示器论文; 线路论文; 发生论文; 信号源论文; 单相论文; 信息论文; 《电力设备》2016年第11期论文;