看門狗開關與故障指示器在架空配電線路故障查找中的應用

陳學良

(廣州增城供電局，廣東廣州511300)

1 架空配電線路中常見故障分析

架空配電線路與一般配電線路不通，由于架空配電線路都是架空構造，且多分支線路，安全可靠性比較差，一旦遭遇惡劣氣候則出現短路與接地故障頻發等問題，這在很大程度上影響了供電線路的安全。下面就架空配電線路的常見故障原因進行分析。

1.1 人為因素造成的故障

1)城市建設步伐的加快增加了市政以及基建工程的施工數量，而不斷增加的施工項目也給已經搭建好的配電網帶來了影響。路面挖槽造成地下電纜被挖斷的情況屢屢發生，還有施工設備以及運輸物料超高、超長而刮碰電纜或電桿造成的線路故障等。

2)一般城區的線路架空配電線路都設在路邊，而巨大的車流常常出現車輛碰撞電線桿的情況，倒桿、斷桿時有發生，這也造成了配電線路故障。

3)有些素質低的村民為了私人利益而破壞電線電纜，盜竊電線的情況常有發生，這在城鄉結合部表現尤為明顯，偷盜電線造成電網故障也很常見。

1.2 自然原因造成的故障

自然原因造成的線路故障不亞于人為故障，由于架空配電線路存在路徑長的特點，而且沿線很少有高大建筑物，空曠的地形很容易造成線路在雷電天氣遭遇雷擊，引發絕緣子擊穿或爆裂、斷線、配變燒毀、避雷器爆裂等眾多問題;配電線路周圍的樹木也容易給配電線路帶來影響，尤其在刮風下雨天氣，導致樹木被掛斷而搭在配電線路上，從而使配電線路被壓斷，產生線路故障;經常出現在配電線路以及變壓器上的動物，比如鳥、蛇、鼠等動物，這些動物也容易造成短路或者跳閘。

1.3 用戶產權電力設施無人管理造成的故障

該地區普遍存在用戶產權電力設施無人管理的問題，很多經久失修的老型號電力設備仍在使用，而這部分設備的內部絕緣、瓷瓶都存在老化的情況，在高溫或者惡劣氣候下極易發生故障，尤其在多雨地區。這部分設備因缺乏維護出現故障，造成分界點開關出現跳閘或短路的情況。

1.4 設備方面的故障

供電線路、配電設備等方面的故障也是引發線路故障的主要原因，由于這部分設備維護不到位，或者運行技術不達標，例如避雷器以及開關質量不合格，長時間運作容易引發問題。在很多地區存在由于配電變壓器故障或操作不當引起的問題，弧光短路、絕緣子破裂等問題都能夠引起線路的故障。

2 看門狗開關在配電線路故障查找中的應用

2.1 看門狗開關的介紹

看門狗開關是新型的設備，能夠有效查找架空配電線路電線故障的問題?？撮T狗用電開關的全程為“看門狗分界負荷開關”，通常由三部分組成:開關本體、內置組合 CT 以及控制器及外置PT。在系統運行時，對用戶用電系統中短路故障以及自動切除用戶側接地故障等進行自動隔離，并且可用于操作拉合負荷電流?？撮T狗分界負荷開關由于內置有電壓互感器以及電流互感器，有CPU 內部處理器以及GSM 遠距離無線通信模塊，能夠對故障跳閘進行故障判斷，對發生的故障有記憶功能，從而能夠對架空配電線路進行有效保護。而且由于看門狗分界負荷開關具備跳閘閉鎖功能，增強了其保護與控制功能。此外，看門狗分界負荷開關的抗干擾能力極強，運行安全可靠，借助GSM 遠程通訊能夠查看線路的運行狀態，還能進行參數設置、實現抄表讀表等功能。很多10 kV 架空配電線中，都安裝看門狗分界負荷開關來進行線路故障問題的判斷。

2.2 看門狗開關在查找線路故障中的具體應用

1)看門狗分界負荷開關能夠對單相接地故障自動切除。通過看門狗開關可以檢測支線單相接地故障，當線路出現故障時，看門狗開關能夠自動跳閘，實現對故障的分閘處理，從而確保供電系統以及其他分支的良好運行。

2)看門狗分界負荷開關通過跳閘實現對支線線路的控制。當用戶支線發生相間短路故障時，安裝在用戶進戶電源上的看門狗開關控制器啟用跳閘保護，分閘斷開故障線路，一旦故障線路被隔離，其他分支用戶能夠實現快速供電，從而不影響人們正常的生產與生活。

3)看門狗分界負荷開關能夠對故障支線進行快速定位。當線路故障造成看門狗開關動作后，GSM 無線通訊附件能夠將故障信息發給電力部門管理人員，供電公司則能夠在第一時間快速掌握故障問題以及故障原因，從而對故障進行及時處理，保證故障線路的及時供電。此外，看門狗開關也能夠對電力管理中心的供電負荷進行監控，從而實現對遠方負荷的實時控制。

2.3 看門狗開關應用的不足之處

看門狗開關只能跳閘動作，只能判斷故障點存在于本開關之后的分支線、分線上，雖能立即發故障短信，但不能指明具體是哪條分線上?？撮T狗開關費用高，因此，看門狗開關通常只安裝在進戶電源上，不可能安裝在每條支線上，這樣雖然能夠反映本支線存在故障，縮小了故障查找范圍，但對于存在眾多分支線的線路，對于故障的鎖定還存在一定的難度。

3 故障指示器在架空配電線路故障查找中的應用

本文主要介紹THFI-II 智能型線路故障指示器，THFI-II 是指示線路故障電流通路裝置，采用微功耗、高能微控制器作為信號處理單元，借助現代數字信號處理技術識別線路故障信息，同時，結合無線電、超聲波等通信技術，構成遠方自動故障系統。指示線路故障電流通路裝置不需要可變負荷，利用接地故障發生時產生的電流脈沖和電壓之間的相位關系對單相接地故障進行檢測，同時，對接地故障也能輕松檢測。利用絕緣操作桿和安裝、拆卸工具可以帶電裝卸，從而實現了對停電損失的有效控制。

指示線路故障電流通路裝置能與發光指示結合，這樣不僅可以白天進行故障觀察，也同時便于陰雨天以及夜間進行觀察，安裝故障指示器在變電站出口可以對站點故障進行判斷;安裝在電纜與架空線連接處時可以確定故障的線路;安裝在長線路的中段以及分支入口時能夠對故障區段和故障分支進行判斷;安裝在用戶配變高壓進線處對用戶故障進行判斷。指示線路故障電流通路裝置成本低，安裝簡單，在架空配電線路故障檢測中被廣泛采用。

4 看門狗開關與故障指示器的配合應用

圖1 看門狗開關與故障指示器在10 kV 供電線路中的運用

通過上文可以得知，看門狗開關與故障指示器在架空配電線路故障查找中發揮著重要作用，兩者配合使用能夠發揮最佳效果。由于看門狗開關是帶看門狗控制器和重合閘裝置的真空斷路器，通常對短路故障進行隔離處理，并可以立即重合閘，但不能單獨指示出故障所在的分支，但安裝在一條支線T 接處時，能夠有效縮減故障范圍。具體設置如圖1。

在用戶進戶電源安裝看門狗開關，在后段分支線上安裝故障指示器，兩者互相配合能夠判斷具體支線上的接地故障，由于安裝在架空線路上的故障指示器很多，線路故障發生時，巡線人員根據報警顯示能夠準確找出故障區段、分支以及故障點，從而避免盲目巡線的情況，提高工作效率，確保了供電企業的經濟效益和社會效益。

5 結語

安裝看門狗開關與故障指示器能夠增加對故障判斷的機會，可以在線路故障中搭配使用。由于故障指示器成本較低，可以在分支線、分線上多處安裝，而看門狗開關價位相對較高，兩者組合使用可以節約成本，同時增加對故障判斷的機會，快速對故障點進行隔離，并及時進行電力的輸送，尤其對于地形險惡、氣候惡劣的地區尤為適用?？撮T狗開關與故障指示器的配合應用大大減輕了供電系統工作人員的勞動強度，提升了配電網運行的安全與可靠性。

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