基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统宋贤辉

基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统宋贤辉

宋贤辉

（广东电网有限责任公司惠州惠阳供电局广东惠州516221）

摘要：随着我国电力行业的不断发展，现代电力系统的规模和复杂程度日益增加，这就增大了对系统线路故障点所处网络分支以及故障位置的定位难度。当电力系统产生短路故障现象后，通常出口断路器会动作，此时，如果通过开关将主干线进行有限的分段，要实现最终的故障准确定位仍需投入较大的人力及时间。在我国，电力系统配电线路故障定位的研究很多，然而在实际的应用中，故障定位的自动化程度仍有待提高。基于此，本文就基于GPRS技术的配电线路故障自动定位系统进行分析探讨。

关键词：GPRS技术；配电线路故障；自动定位系统

当前我国的电力系统呈现出一些特点，电压等级多、地域分布范围广、输电线路距离长，在巡检与管理的过程中有很多的不便。这些不便，不仅对人力、财力是一种损耗，而且影响监控、管理和故障发现与排除的及时性。故障排除周期延长，使得经济损失进一步增加。更重要的是，一些关系到国计民生的大事件中，对于电力事故的及时处理提出了更高的要求。所以，传统的监管方法早已经不能满足我们的需要。研究和探索一种高效的巡检方法，建立相应的、完善的、高效的巡检系统，势在必行。而GPRS技术的应用，能很好解决这方面的问题。

1采用GPRS技术配电线路故障自动定位系统的意义

在配电网当中，由于整个电网结构十分复杂，电路的运行方式也十分复杂，因此有较高的故障发生几率。如果产生了线路故障问题，采用传统方法进行查找不仅费时费力，并且无法精准的实现定位，无法保障电网供电可靠性。现如今，线路故障检测方法包括指示器、FTU。也就是采用线路FTU可以自动的对故障位置进行定位与格力，但是需要设置大量的光纤通道与配网设备，而设备更新以及通信通道建设需要投入大量的资金，无法同时满足电网运行的经济性、安全性、精准性。如果对通讯、故障隔离要求过高，专用通信光缆维护也过于困难，会直接影响后期的维护与使用，缺乏经济效益。故障指示器能够对整个线路进行分段定位，但是当今市场上流转的指示器缺乏自动定位功能，如果线路产生了故障问题，需要工作人员沿着线路故障情况进行查看，工作难度也非常大。

2GPRS技术的特点

2.1较低的技术成本

GPRS技术在传输方法上选择封包方式，其不能在频道内进行持续的传播。在费用计算方面，根据所传输资料的传输量来计算，因此技术成本相对而言比较低。配电线路对于电力系统而言，其数量是相当庞大的，因此对线路进行检测就是工作中的重点内容，除此之外，很多线路中还埋藏着监测点，如果使用通信技术，那么整个系统的使用成本会非常高，为了提高电力企业的整体经济效益，在这个方面，就一定要使用GPRS技术，其不仅能满足上述的要求，而且还可以有效控制系统运行的成本。

2.2技术使用灵活

GPRS技术在实际应用中很方便，在原有的GSM通信系统基础上，安装一个数据交换节点设备，就能满足人们对无线通信的要求，不仅如此，在对电力配电线路进行监控中，其也能灵活的应用，不需要太高水平的技术攻关。在电力系统不断发展，配电线路数量成倍增加的大形势下，必须使用简单而有效的GPRS技术才能满足未来的通信服务需求。

2.3实时监测的应用

即时性是GPRS技术的一大特点，其可以在时间很紧迫的条件下提供信息服务，这一特点也符合了电力系统对实时监测的需求。在正常工作状态下，对电力的配电线路进行监测，根本目的就是时时刻刻重视配电信息，对电力整体运行情况做好控制，如果在工作中出现故障，能迅速做出反应，及时向维护部门发出信号，同时记录故障发生前后的线路数据情况，有利维修部门及时处理好问题。该监测过程是通过电脑控制的，因此监测的效率是非常高的。

3GPRS技术支持下配电线路故障自动定位系统的结构功能

3.1监测点数据采集终端设备

数据采集终端设备中包含着配电线路的故障检测技术，持续监测着线路的运行情况。终端设备安装在配电线路需要检测的导线上，对监测单元进行分组，按组设置数据通信装置，根据配电线路的短路、接地、断线、偷盗等问题，分析可能出现的电流突增或断电情况下的数据来判断故障。其工作原理是数据采集终端设备对线路中的负荷电流进行采样，在电流量不符合设定数值的时候把数据发送到中心服务器，并发出警报。

3.2无线数据传输设备

在故障检测器发出故障信息后，无线数据传输系统会处理相关信息，并利用GPRS无线传输把处理后的信息返还监控中心，这对数据传输的速率有较高要求，需要保证故障信息的即时性。通信传输的主要设备是交换机，交换机接收到监测点的单个数据信息时，会通过连接计算机的串口把信息传送到计算机中，经过计算机处理，交换机再把故障信息通过网络发送到指定的移动通信设备上，反映线路的事故详情。GPRS技术就是通过安装在监测设备和交换机上的手机卡来实现信息传输。

3.3远程监控综合信息处理系统

把监测数据转换成图形或者是字符就是信息处理系统的主要作用，这样故障的详细信息就直观的被展现出来。有专门的软件对信息进行处理，在其他设备处理好数据之后，该系统再进行数据的转换，利用软件预设的编辑方式，整理其中的故障信息，进而实现高效的故障信息传递，维护部门就可以根据详尽的故障信息，及时的做出正确判断。利用先进方法快速找到具体故障位置，就必须把GIS系统和信息处理系统结合到一起，通过配电线路图上的信息，标注好每一个监测点的实际位置，如果有检测点发生了故障，那么其就会立即报警，其分布在线路图中相应的指示灯就会被点亮，这样就准确知道故障发生的位置了。在进行故障抢修过程中，还要利用指示灯的具体情况，来判断维修后事故的详细效果，如果不能满足要求，指示灯就不会恢复原来的情况。

4GPRS通讯技术的应用

4.1及时传输故障信息

GPRS技术在电力配电线路监测系统中数据信息传输效率很高。各监测点都有信息采集终端，简化了数据传输过程，能够及时将数据传输到中心服务器上，便于监控人员实时掌握线路运行情况。高效率的数据传输，有助于电力调控部门更好管理电力系统，当线路出现故障后，也能第一时间进行修复，为配电线路正常运行提供保障。

4.2节省费用

采用光纤通信方式，不仅需要采购价格高昂的光通信设备，还需要敷设大量光缆，而在城市内大量敷设光缆，不仅施工难度高、周期长还涉及到管路开挖、占地赔偿等一些列问题，建设成本相对较高。无线公网通信相比于光纤通信，其投资相对较小、安装简便灵活，通信质量也可以满足现行系统要求。

结束语：

通过上述的分析可以发现，GPRS技术在电力系统中的作用是不可或缺的，不仅降低了电力配电线路监测的整体费用，同时还提高了对故障的监测水平。但是在一些地面环境复杂的情况下，线路故障还是非常容易发生的，而工作中如果线路分支发生故障，那么线路故障检测的难度就更大了，因此GPRS通信技术的应用，一定要经过科学研究和实践检验，提高其工作的实效性。

参考文献：

[1]GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].焦泓茗.硅谷.2014（17）

[2]试析基于GPRS的配电线路故障自动定位系统[J].王媛.信息化建设.2016（04）

[3]GPRS技术在电力配电线路故障监测系统中的应用[J].王小康，孟莹.中国新通信.2015（07）