映翰通智能化配電網線路狀態監測系統成功項目
smartgrid
映翰通
背景介紹：
我國中壓配電網多為不接地或經消弧線圈接地方式，其單相接地（又稱小電流接地）故障占到故障總數的80%左右，故障線路選擇及故障定位十分困難。長期以來，故障選線及定位技術現場實用效果不理想，運行人員更習慣于使用原始的人工拉路方法確定故障線路、人工巡線方法確定故障點，導致健全線路不必要的短時停電，并耗費大量人力物力、延長故障修復時間。
映翰通公司歷經十年積淀、潛心研發的基于暫態錄波型故障指示器的配電線路狀態監測系統（簡稱IWOS）, 該系統綜合利用智能傳感器技術、信號處理技術、人工智能技術和信息通信技術，高精度實時在線監測中壓配電網線路電流、對地電場，在線路狀態發生異常改變時觸發高采樣錄波，根據錄波數據可實現小電流接地系統接地故障準確定位、復雜故障過程回溯反演、線路異常狀態提前預警，有效縮短線路故障恢復時間，變“被動報修”為“主動監控”，為配電網進一步提高供電水平、提升用戶服務能力提供技術支撐。
系統方案：
為準確定位線路故障，需要依據布點原則在線路上安裝暫態錄波型故障指示器，每套暫態錄波型故障指示器包括3只采集單元（分別安裝在3相線路上）和1臺匯集單元（安裝在電線桿上），具體安裝方式見上圖。
線路發生故障時觸發三相同步錄波，獲得各相電場、電流錄波信號，并計算得到零序電流，同一母線下所有出線上安裝的裝置均將故障錄波文件上送至主站，主站結合各監測點上送的故障錄波文件和線路拓撲，完成故障定位和故障分析，通過推圖和短信通知的方式告知運維人員故障定位結果，縮短故障查找時間，實現快速恢復故障區域段供電。
設備安裝時無需停電，可帶電安裝，安裝方式簡單便利。 現場安裝如圖所示：
三、技術突破
●高精度電子式電流互感器
采用電子式電流互感器（羅氏線圈）檢測線路電流，具有低噪聲、高精度、高帶寬的特點，可以準確測量線路電流，測量精度可以達到1%；并可記錄暫態電流的最大幅值，避免電磁式CT大電流時的飽和問題。
●架空線零序電流測量技術
采用無線同步對時方式，實現了3相線路采集單元之間的時間同步，通過3相線路采集單元電流疊加得到零序電流，解決架空線零序電流測量的難題，這是小電流接地配電網單相接地故障檢測定位的基礎。
●高效取電與電源管理技術
采用高磁導率材料和閉合式CT取電為主供電源，結合超級電容平滑負荷電流波動，并以大容量非充電鋰電池為后備電源，實現5A負荷電流以上時全功能工作，有效解決錄波功耗大與CT取電效率低相矛盾的難題。
●基于暫態錄波的單相接地故障定位技術
不論小電流接地配電網采用的是不接地方式，還是經消弧線圈接地方式，接地故障發生的瞬時均將產生一個持續時間在5~20毫秒的暫態過程，如下圖所示，在暫態過程期間，零序電流i0上會產生高頻暫態信號，暫態信號幅值較大，用這部分信號進行單相接地故障定位效果比較好。
四、項目成果
●基于暫態錄波型故障指示器的配電線路狀態監測系統（簡稱IWOS）已應用于16個省級市及行政區；
●暫態錄波型故障指示器現網穩定、可靠運行數量已近5000套；
●接地故障檢測準確率接近90%，短路故障定位準確率達100%；
●國內首批通過中國電科院型式試驗檢測并獲得型式試驗報告的廠家之一
●榮獲廣東電網公司科學技術二等獎、廣東省科學技術三等獎、廣東省電力行業科技創新成果獎等多項獎勵
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