【摘要】配电网大多呈辐射状分布，运行环境复杂，故障多，查线难度大，根据配网结构特点，科学合理的安装智能故障监测器，建设配网监测系统，实现配网在线监测，智能判别故障区域，可大为缩短故障查找时间，有效提高电网供电可靠性。
【关键词】故障监测器；监测系统；故障定位；供电可靠性
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施，随着城市化进程不断加快，产业结构优化升级不断深化，电力用户对配电网的保障能力、供电可靠性和电能质量均提出了更高要求。利用配网智能故障监测器和GPRS通讯网络建设配网监测系统可以有效的开展配电网在线监测和故障区的智能判别，提高故障处理效率，提升配网的运维管理水平。
1、配网监测系统建设思路
九原供电分局认真分析电网运行特点，研究了国内最新配网检测技术和配网智能化技术，提出了将故障监测器与配网监测系统融合的设计思路，经过大量研究并联合厂家研发了结构简单、操作方便、维护简便、实用性强的配网监测系统。
依据九原电网运行情况，系统采用一体化的平台设计模式，通过现代智能化技术、无线通信技术、计算机技术、智能地图等技术结合来实现对配网节点信息的上传、故障报警、故障位置定位、运行数据分析功能。
系统采用国网标准接口规约，实现系统数据的共享，避免产生信息孤岛，实现系统的数据应用的最大化。
系统终端选用功耗小、智能型设备，采用太用能供电模式，简化供电系统，减少后期维护的工作量。系统构成、安装简单易操作，与其它系统具备必要的兼容性。
2、配网监测系统建设
九原分局管辖10kV配电线路共125回，线路总长度2269.61公里；配变4702台，总容量1271.773MVA，断路器369台，环网柜48台，派接箱34台。通过认真梳理，九原分局选择了34回10kV线路，安装了100台故障监测器，每个故障监测器内置超低功率的CPU和无线射频模块，通过zigbee通讯方式发送运行数据，并将数据发送到采集终端，采集终端将信息处理后传到配网监测系统，实现对配网运行状态的监视。采集终端使用太阳能独立供电方式。系统采用互联网模式，使用IEC101规约，通过集中器模式接入主站服务，主站服务内部通讯采用总线模式。客户端与后台采用HTTP通讯模式。
分局在系统监测平台内绘制配网监测拓扑图34幅，系统接入终端各类遥测量532个，遥信量1198个，录入地理信息位置236个（包括故障监测器和重要用户位置）。通过分布式监测、集中式管理方式实现配网运行的在线监测管理。
系统上线运行后，实时反映了配网各节点的运行数据，并用百度地图实时反馈故障点位置信息，点击地图上的终端即可显示故障点的地理信息位置，采用画面显示模式直观展示监测器各项监测信息，如集中器的电池电压、线路电流、线路电压等。通过实时报警栏内可参看当前实时报警信息，并对某条报警信息进行确认，可接线图上直观反馈报警信息。通过配置历史数据树形列表方便查询各种历史数据，并通过相应曲线分析数据变化情况，研究运行工况趋势。系统增加统计分析功能，实现对终端设备的在线运行率，设备的网络状态的统计与分析。
配网监测系统的实时数据、运行信息和地理位置显示，为调度员、运行人员搭建了直观、清晰的监控平台，使运行人员能及时掌握配电线路的运行情况，及时发现并处理电网故障。
3、提升配网监测系统功能，实现故障处理的智能化
为提升配网监测能力，分局制定典型故障策略136项，根据典型策略分析，系统智能确认故障点位置，通过系统直观展示，使检修人员及时查找故障点，最终实现故障处理的智能化。
一是无需巡线即可确定故障位置。
监测系统用智能地图形式显示线路运行情况，一旦发生故障，在监控中心里通过地图可以直观明了的找到故障位置加快巡线检查速度，大大降低了工作强度，提高了工作效率。
二是通过计算机仿真，定制语音报警的域值，提高准确性。针对特定的线路，用电力系统仿真程序模拟发生故障后线路的运行情况，根据仿真结果定制检测器语音报警的域值，提高准确性。
三是综合利用电路的信息来确定故障位置，提高准确性。本系统利用 GSM/GPRS 网络把线路各相的信息都采集过来，并对这些信息进行分析，然后找出故障位置。因此由监测系统来确定故障位置的准确性更高。
四是强化检测功能。监测系统不仅可以指出短路，接地故障，还可以反映过流、断线、偷盗、负荷电流、缺相、停电、送电、线路带电指示、采集线路实时数据和信息，用曲线在地图线路上显示出变化情况。
五是完善软件功能，将所有报警信息保存在数据库里，方便查询分析，软件可不断升级，扩展兼容。
4、开展制度建设，保障配网监测系统有效运行
开展制度建设是提高系统有效运行的重要手段，分局根据实际运行情况编制了《配网监测管理制度》、《配网智能终端运行管理制度》、《监测系统维护管理制度》等制度。制度涵盖包括告警管理、可视化、设备远程管理、智能终端管理、系统日常运维、配电故障处置等内容。
系统运维实行分级负责制度，县调负责系统维护，供电所运行人员负责智能终端的日常巡视。配网故障处理实现三级联动，即县调值班员通过系统确认故障点，供电所运行负责人同时收到故障短息开展故障应急处置，值班运行人员根据具体故障信息快速查找故障点并迅速处置，有效提升故障处置的能力和效率。
5、配网监测系统建设后的效果
5.1实现智能化监测，提升管理效益
配网监测系统的运行，实现了对故障的准确定位，缩小了配网故障范围，缩短了故障时间，为恢复供电，快速分析、诊断、报告故障原因提供了有效的依据。配网监测系统的应用，使设备检修针对性更强，将原来的故障检修变为状态检修，将人工巡检变为自动故障报修，避免了所有设备都按一定期限定期检修，减轻维护人员的劳动强度，增加电力系统免维护性。通过负荷的监控，合理分配负荷，还可以最大限度地保护供电设备投资，有利于提高设备的安全和健康水平，延长使用寿命。系统能准确及时地实时的上传数据和信息，可以直观地监视系统运行状况，节省了大量的人力物力，提高管理水平，提升了管理效益。
5.2降低运行成本，提升经济效益
配网监测系统为配网精益化管理奠定了基础，有利于规范业务、提升工作效率。通过减少对外停电，降低电量损失，全年减少停电时间152小时，提高供电可靠性0.12个百分点，增供电量25.9万KWH。系统实时监测配电设备的运行情况，通过监测设备负载率情况，能够及时发现重载和瞬时过载线路，发现设备的异常状态，实现状态检修，最大限度延长设备寿命。由于故障查线工作量的减少，减小了企业运营成本，从长远来看，可挖掘出安全、经济的隐藏效益。
5.3提升优质服务，实现社会效益
配网监测的有效使用提高对电力故障处置的反映速度，实现了快速切除故障，恢复对非故障区域供电的目标，大大减轻了运行人员查找故障的工作量，特别是恶劣气候和特殊环境下的巡线安全得到了提高。故障快速处理得到了地方政府和社会对供电企业肯定，在全社会提倡优质服务的今天，从用户的最大利益出发，减少停电，提高老百姓对供电企业的满意率是提升供电企业社会形象的根本，配网监测系统的使用在这方面取得了良好的社会效益。
参考文献：
【1】陈计万 浅谈10kV线路故障指示器的应用《企业技术开发》 2016 第11期
【2】薛鹏 配网故障指示器配套信号源运行情况分析《电子测试》 2018 第7期
【3】陈东新 配电自动化终端布点优化的动态规划研究 《电力系统保护与控制》2017年 第12期