李振傑
（廣東電網有限責任公司江門新會供電局，廣東江門529100）
摘要：目前，線路故障指示器尚未在電網中得到廣泛應用。究其原因，一是對故障指示器的研究和改進不夠深入，有待進一步完善；另一方面，對於故障指示器使用技術的宣傳推廣工作也需同時進行。現就這兩個問題進行一些探討。
關鍵詞 ：供電可靠率；故障指示器；安裝；應用
0引言
新會供電局以省公司創先工作為契機，深入踐行南網方略，貫徹落實廣東電網公司發展戰略，以客戶為中心，以「提高供電可靠率」為總抓手，開展創先工作。為提高供電可靠率，新會供電局雙水供電所於2014年在10kV配網線路安裝線路故障指示器，對線路實行「靶向治療」，縮短搶修時間。經過一年的運行實踐，效果較好，故障準確指示率達90%以上，減輕了巡線人員的勞動強度，提高了巡線效率，縮小了停電範圍，提高了供電可靠性。現對安裝位置選擇及注意事項、故障判定作如下介紹。
1故障指示器系統組成
故障指示器系統由若干個架空線路監測點和1套主站系統組成。每個監測點的設備包括：3～30隻LPK2?A數字故障指示器、1台數據採集器（含太陽能電池板和後備電池）。主站系統包括：1台伺服器、工控機或商用工作站（單機模式）或者1台嵌入式伺服器+1台工作站（伺服器+工作站模式），1套主站軟體（圖1、圖2）。
2工作原理
指示器的工作原理是利用短路電流的電磁感應產生磁力，驅動指示器動作機構動作，顯示裝置呈現動作狀態，顯示安裝點通過了事故電流。
3故障指示器作用
故障指示器以往僅僅是安裝在高壓配電線路上，用作指示故障電流通過的線段，縮小故障點範圍，加快故障排除，節省查線時間，並使線路正常部分儘快恢復供電，提高供電可靠性。除此之外，運用指示器工作原理，將其安裝在變電站出線出口處，還可以作為變電站繼電保護的一種輔助裝置。當站內出現故障或保護裝置誤動作時，出線開關可能跳閘，但故障原因在站內，在出線出口安裝指示器，可以作正常顯示，說明故障不在線路上。這樣還可避免線路和變電事故責任不清，劃清責任界限。另一種情況，當線路上發生故障而出線開關拒動時，往往還要造成越級跳閘。如果出線安裝了指示器，指示器動作就可以指示故障線路，這就避免了試送查找故障線路的複雜操作，提高了變電運行的供電可靠性。在單電源運行的送電線路上分段安裝指示器，同樣可以縮小故障點範圍，加速故障點查找；如果兩個供電單位共同維護一條線路，分界點上安裝指示器，也可以起到分清事故責任界限的作用。因此，線路故障指示器不僅僅能在高壓配電線路上使用，還可以在變電站出線出口處和送電線路上使用。
4故障指示器改進
原來產品的動作電流均為200～800A，這樣廠家方便，產品合格率高，甚至可以不作出廠試驗。但是使用部門不適應，有兩個方面的問題：如果產品動作電流偏低值（例如200A），當線路負荷電流接近或超過這個電流時，指示器誤動；相反，如果指示器動作電流偏大（例如800A），在長線路情況下，末端短路電流可能小於這個電流，發生末端短路時，指示器拒動。因此，指示器動作電流應按工作電流系列化，以便使用部門選擇，具體建議如表1所示。
5型號選擇
故障指示器作為電網保護的輔助裝置，其靈敏度和可靠性應達到一定要求。結合建議之型號分級，選擇時應滿足下列要求：
（1）線路負荷電流應不大於指示器工作電流，即：I負荷≤I工作。這樣，至少可以得到1.2的可靠係數。
（2）要有一定靈敏係數。根據負荷電流初步選型後，還應用線路末端短路電流核算靈敏係數。靈敏係數等於末端電路電流Ik和指示器動作電流Id或最大動作電流IA之比，靈敏係數應不小於2。
6安裝
指示器的安裝，不需截斷或拆開導線，只要拆開其外殼和內盒，放下信號牌，扳開動鐵，便可將導線卡入鐵芯中，再逐步放好信號牌，裝上內盒和外殼，用掛鈎和頂緊螺絲將其固定在導線上。指示器安裝要垂直於地面，信號牌軸垂直朝下。
7安裝點選擇和事故範圍判斷
安裝點的選擇，主要依據如何才能最迅速地判斷事故點範圍。一般安裝於：
（1）線路分段處。對於10kV主幹線路應在2km左右的耐張杆或有線路斷路器的前一基杆處安裝一組，便於故障時斷開。依此類推，一般主幹線路以安裝3組為宜，另外安裝地點應考慮交通方便的杆塔，便於故障時觀察。這樣把主幹線路分成4個自然段，故障時，故障點至電源之間所裝設的指示器將有紅色標記指示，巡線人員可根據各指示器動作與否，正確判斷出故障線路區段。
（2）線路分支處。分支線路安裝要點：一般分支線與主幹線路的連接點處都應裝設有跌落保險或斷開設備，可在分支線的斷路器出線上裝設一組，如果分支線較長，可在該分支線路的1/2距離處再裝設一組。線路故障時首先觀察各分支線連接處指示器動作情況，若發現異常，應首先斷開該線路，恢復好其他線路的供電，並繼續檢查中段線路指示器的動作情況。若中段指示器有指示，故障點在該線路的後半部分；若中段指示器無異常，則故障點就在線路的前半部分。縮小故障範圍後，很容易查出故障點。
故障的判定：目前使用的故障指示器已由過去單一的短路指示過渡為短路、接地指示「二合一」型。當發現某一個安裝點的故障指示器只有一個發紅時，說明該相安裝點至負荷側有接地現象；如果有兩個發紅，說明該點與負荷側有「短路」或「短路接地」現象；如果3隻指示器都發紅，說明該點至負荷側有「短路」現象（一般為附近樹木造成）。
（3）變電站出線出口處，如圖3所示。
Dl指示器位於變電站出線分界點，判斷線路開關跳閘事故點在站內還是站外。開關拒動時，又可作為出線保護的輔助裝置，指示故障線路。
D4指示器位於線路BC段的分段處，用於縮小一次查找範圍。安裝與否取決於線路BC段的長度和交通情況。線路短，或較長但沿線機動車輛可到達、查線方便，便可不裝；反之，在機動車輛不可到達之處裝一組為好。
其餘各組均位於分支線的首端。
事故點範圍是在動作的最後一組指示器的安裝點到下一組沒有動作的指示器的安裝點之間，安裝在線路末級的指示器動作，說明事故點就在這條支線上。
按照圖3情況簡介一下線路出線開關跳閘後進行事故點尋找和判斷的程序：
1）線路出線開關跳閘後，首先檢查D1動作情況。沒動作，事故點在站內，或操作、控制系統誤動作，排除線路事故的可能；動作了，排除站內原因，通知線路維護部門查線處理。
2）線路維護部門接到D1指示器動作通知後，迅速到B點檢查指示器D2、D3動作情況。D2、D3都沒有動作，說明事故點在AB之間，排除後面線路事故的可能性，只要在AB間沿線詳查；如果D2、D3之中某一組動作，就查動作那一組指示器之後的情況，排除沒動作那一組線路事故的可能性。例如，D2動作，D3沒動作，就排除BE支線事故的可能性，斷開BC支線，首先恢復對BE支線供電。下一步，檢查D4、D5、D6和D7動作情況。如果D4、D5動作，D6、D7沒動作，就排除了BC之間和D6、D7兩條支線故障的可能性，事故點在D5支線上，斷開後，可以恢復對D6、D7支線供電，只在D5支線上查找事故點並排除之。
8結論
2014年初，我們在分支線較多、故障頻繁的110kV雙水變電站10kV濠衝線和110kV天亭變電站10kV朗頭線的線路上安裝了線路故障指示器。通過一年時間的運行，故障指示器動作可靠率超過90%，大大縮短了線路故障查找時間，提高了事故後送電效率。2014年，從線路發生的接地事故看，故障指示器均能準確顯錄線路故障的地點，從而縮短了故障修復時間，節省了大量的人力、物力。如原來線路發生故障時，一般每次都要動用10～20人、4～5輛車，少則3h、多則半天才能找出故障點，而現在只需2人、最多1h就可以發現故障點。該裝置的應用徹底改變了過去盲目巡線、分段合閘試送電查找故障的落後做法，縮短了停電時間，有效地提高了供電可靠性和經濟效益。2014年，江門市新會區雙水鎮客戶平均停電時間為2.75h/戶，客戶平均停電次數為0.85次/戶，分別同比2013年下降了49.8%和45.5%。
［
參考文獻］
［1］鄭宗安.提高供電可靠性的探討［J］.中國電力，2002，35（4）：32?34.
［2］曹建忠，熊卿府.電力電纜運行及檢修［M］.北京：中國電力出版社，2005.
［3］徐丙根，李勝祥，陳宗軍.電力電纜故障探測技術［M］.北京：機械工業出版社，1999.
收稿日期：2015?07?28
作者簡介：李振傑（1974—），男，廣東江門人，工程師，研究方向：配網運行管理。
（廣東電網有限責任公司江門新會供電局，廣東江門529100）
摘要：目前，線路故障指示器尚未在電網中得到廣泛應用。究其原因，一是對故障指示器的研究和改進不夠深入，有待進一步完善；另一方面，對於故障指示器使用技術的宣傳推廣工作也需同時進行。現就這兩個問題進行一些探討。
關鍵詞 ：供電可靠率；故障指示器；安裝；應用
0引言
新會供電局以省公司創先工作為契機，深入踐行南網方略，貫徹落實廣東電網公司發展戰略，以客戶為中心，以「提高供電可靠率」為總抓手，開展創先工作。為提高供電可靠率，新會供電局雙水供電所於2014年在10kV配網線路安裝線路故障指示器，對線路實行「靶向治療」，縮短搶修時間。經過一年的運行實踐，效果較好，故障準確指示率達90%以上，減輕了巡線人員的勞動強度，提高了巡線效率，縮小了停電範圍，提高了供電可靠性。現對安裝位置選擇及注意事項、故障判定作如下介紹。
1故障指示器系統組成
故障指示器系統由若干個架空線路監測點和1套主站系統組成。每個監測點的設備包括：3～30隻LPK2?A數字故障指示器、1台數據採集器（含太陽能電池板和後備電池）。主站系統包括：1台伺服器、工控機或商用工作站（單機模式）或者1台嵌入式伺服器+1台工作站（伺服器+工作站模式），1套主站軟體（圖1、圖2）。
2工作原理
指示器的工作原理是利用短路電流的電磁感應產生磁力，驅動指示器動作機構動作，顯示裝置呈現動作狀態，顯示安裝點通過了事故電流。
3故障指示器作用
故障指示器以往僅僅是安裝在高壓配電線路上，用作指示故障電流通過的線段，縮小故障點範圍，加快故障排除，節省查線時間，並使線路正常部分儘快恢復供電，提高供電可靠性。除此之外，運用指示器工作原理，將其安裝在變電站出線出口處，還可以作為變電站繼電保護的一種輔助裝置。當站內出現故障或保護裝置誤動作時，出線開關可能跳閘，但故障原因在站內，在出線出口安裝指示器，可以作正常顯示，說明故障不在線路上。這樣還可避免線路和變電事故責任不清，劃清責任界限。另一種情況，當線路上發生故障而出線開關拒動時，往往還要造成越級跳閘。如果出線安裝了指示器，指示器動作就可以指示故障線路，這就避免了試送查找故障線路的複雜操作，提高了變電運行的供電可靠性。在單電源運行的送電線路上分段安裝指示器，同樣可以縮小故障點範圍，加速故障點查找；如果兩個供電單位共同維護一條線路，分界點上安裝指示器，也可以起到分清事故責任界限的作用。因此，線路故障指示器不僅僅能在高壓配電線路上使用，還可以在變電站出線出口處和送電線路上使用。
4故障指示器改進
原來產品的動作電流均為200～800A，這樣廠家方便，產品合格率高，甚至可以不作出廠試驗。但是使用部門不適應，有兩個方面的問題：如果產品動作電流偏低值（例如200A），當線路負荷電流接近或超過這個電流時，指示器誤動；相反，如果指示器動作電流偏大（例如800A），在長線路情況下，末端短路電流可能小於這個電流，發生末端短路時，指示器拒動。因此，指示器動作電流應按工作電流系列化，以便使用部門選擇，具體建議如表1所示。
5型號選擇
故障指示器作為電網保護的輔助裝置，其靈敏度和可靠性應達到一定要求。結合建議之型號分級，選擇時應滿足下列要求：
（1）線路負荷電流應不大於指示器工作電流，即：I負荷≤I工作。這樣，至少可以得到1.2的可靠係數。
（2）要有一定靈敏係數。根據負荷電流初步選型後，還應用線路末端短路電流核算靈敏係數。靈敏係數等於末端電路電流Ik和指示器動作電流Id或最大動作電流IA之比，靈敏係數應不小於2。
6安裝
指示器的安裝，不需截斷或拆開導線，只要拆開其外殼和內盒，放下信號牌，扳開動鐵，便可將導線卡入鐵芯中，再逐步放好信號牌，裝上內盒和外殼，用掛鈎和頂緊螺絲將其固定在導線上。指示器安裝要垂直於地面，信號牌軸垂直朝下。
7安裝點選擇和事故範圍判斷
安裝點的選擇，主要依據如何才能最迅速地判斷事故點範圍。一般安裝於：
（1）線路分段處。對於10kV主幹線路應在2km左右的耐張杆或有線路斷路器的前一基杆處安裝一組，便於故障時斷開。依此類推，一般主幹線路以安裝3組為宜，另外安裝地點應考慮交通方便的杆塔，便於故障時觀察。這樣把主幹線路分成4個自然段，故障時，故障點至電源之間所裝設的指示器將有紅色標記指示，巡線人員可根據各指示器動作與否，正確判斷出故障線路區段。
（2）線路分支處。分支線路安裝要點：一般分支線與主幹線路的連接點處都應裝設有跌落保險或斷開設備，可在分支線的斷路器出線上裝設一組，如果分支線較長，可在該分支線路的1/2距離處再裝設一組。線路故障時首先觀察各分支線連接處指示器動作情況，若發現異常，應首先斷開該線路，恢復好其他線路的供電，並繼續檢查中段線路指示器的動作情況。若中段指示器有指示，故障點在該線路的後半部分；若中段指示器無異常，則故障點就在線路的前半部分。縮小故障範圍後，很容易查出故障點。
故障的判定：目前使用的故障指示器已由過去單一的短路指示過渡為短路、接地指示「二合一」型。當發現某一個安裝點的故障指示器只有一個發紅時，說明該相安裝點至負荷側有接地現象；如果有兩個發紅，說明該點與負荷側有「短路」或「短路接地」現象；如果3隻指示器都發紅，說明該點至負荷側有「短路」現象（一般為附近樹木造成）。
（3）變電站出線出口處，如圖3所示。
Dl指示器位於變電站出線分界點，判斷線路開關跳閘事故點在站內還是站外。開關拒動時，又可作為出線保護的輔助裝置，指示故障線路。
D4指示器位於線路BC段的分段處，用於縮小一次查找範圍。安裝與否取決於線路BC段的長度和交通情況。線路短，或較長但沿線機動車輛可到達、查線方便，便可不裝；反之，在機動車輛不可到達之處裝一組為好。
其餘各組均位於分支線的首端。
事故點範圍是在動作的最後一組指示器的安裝點到下一組沒有動作的指示器的安裝點之間，安裝在線路末級的指示器動作，說明事故點就在這條支線上。
按照圖3情況簡介一下線路出線開關跳閘後進行事故點尋找和判斷的程序：
1）線路出線開關跳閘後，首先檢查D1動作情況。沒動作，事故點在站內，或操作、控制系統誤動作，排除線路事故的可能；動作了，排除站內原因，通知線路維護部門查線處理。
2）線路維護部門接到D1指示器動作通知後，迅速到B點檢查指示器D2、D3動作情況。D2、D3都沒有動作，說明事故點在AB之間，排除後面線路事故的可能性，只要在AB間沿線詳查；如果D2、D3之中某一組動作，就查動作那一組指示器之後的情況，排除沒動作那一組線路事故的可能性。例如，D2動作，D3沒動作，就排除BE支線事故的可能性，斷開BC支線，首先恢復對BE支線供電。下一步，檢查D4、D5、D6和D7動作情況。如果D4、D5動作，D6、D7沒動作，就排除了BC之間和D6、D7兩條支線故障的可能性，事故點在D5支線上，斷開後，可以恢復對D6、D7支線供電，只在D5支線上查找事故點並排除之。
8結論
2014年初，我們在分支線較多、故障頻繁的110kV雙水變電站10kV濠衝線和110kV天亭變電站10kV朗頭線的線路上安裝了線路故障指示器。通過一年時間的運行，故障指示器動作可靠率超過90%，大大縮短了線路故障查找時間，提高了事故後送電效率。2014年，從線路發生的接地事故看，故障指示器均能準確顯錄線路故障的地點，從而縮短了故障修復時間，節省了大量的人力、物力。如原來線路發生故障時，一般每次都要動用10～20人、4～5輛車，少則3h、多則半天才能找出故障點，而現在只需2人、最多1h就可以發現故障點。該裝置的應用徹底改變了過去盲目巡線、分段合閘試送電查找故障的落後做法，縮短了停電時間，有效地提高了供電可靠性和經濟效益。2014年，江門市新會區雙水鎮客戶平均停電時間為2.75h/戶，客戶平均停電次數為0.85次/戶，分別同比2013年下降了49.8%和45.5%。
［
參考文獻］
［1］鄭宗安.提高供電可靠性的探討［J］.中國電力，2002，35（4）：32?34.
［2］曹建忠，熊卿府.電力電纜運行及檢修［M］.北京：中國電力出版社，2005.
［3］徐丙根，李勝祥，陳宗軍.電力電纜故障探測技術［M］.北京：機械工業出版社，1999.
收稿日期：2015?07?28
作者簡介：李振傑（1974—），男，廣東江門人，工程師，研究方向：配網運行管理。
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