JC-DFI100 配电线路故障指示器

1、配电线路故障指示器汇报人：钱荣时间：2017.2.181产品综述2系统构架3故障检测原理4技术原理/特点5工程应用 目 录Contents系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用产品综述产品综述3 安装于配电线路（包括架空线路与电力电缆） 一种简易型配电终端装置 通过报警显示及信息远传，减少定位时间，快速恢复供电；快速诊断快速定位快速隔离恢复供电快速修复故障指示器系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用产品综述产品综述41 不停电安装，安装方便2 成本较低 目 录Contents1产品综述2系统构架3故障检测原理4技术原理/特点5工程应用系统构架6故障检测原理技术原理/特点工程应用产品综述

2、体统构架 目 录Contents12345产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理8短路故障短路故障有电流流过两相或多相之间或者流过相与地之间的特征的故障。有电流流过两相或多相之间或者流过相与地之间的特征的故障。1. 三相短路三相短路2. 两相短路两相短路3. 两相对地短路两相对地短路4. 单相对地短路单相对地短路产生的后果产生电弧，烧坏故障元件产生电弧，烧坏故障元件本身及周围设备；大量发本身及周围设备；大量发热，融化导体，破坏绝缘热，融化导体，破坏绝缘；网络电压降低；网络电压降低； 在在中性点直接接地中性点直接接地的

3、的电网中，以一相对地的电网中，以一相对地的短路故障为最多，约占短路故障为最多，约占全部短路故障的全部短路故障的90%。 在在中性点非直接接地中性点非直接接地的电力网络中，短的电力网络中，短路故障主要是各种相间短路。发生短路时，路故障主要是各种相间短路。发生短路时，由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路由于电源供电回路阻抗的减小以及突然短路时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增时的暂态过程，使短路回路中的电流大大增加，可能超过回路的额定电流许多倍。短路加，可能超过回路的额定电流许多倍。短路电流的大小取决于短路点距电源的电气距离电流的大小取决于短路点距电源的电气距离。产品综述系统构架故障检测原理技

4、术原理/特点工程应用短路故障检测原理91、线路中电流突然升高:当线路发生短路时,导线中的电流会突然升高,它的大小与回路中的阻抗有关，故障指示器动作的突变电流:I可根据实际情况进行设置；2、线路中电流接近残流:当线路发生短路时,变电站保护动作,开关跳闸,线路停电。此时,导线中的电流接近残流；3、时间延时:时间延时需要与变电站保护动作时间相配合。产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理10系统负荷变大大的电动机负荷投入短时励磁涌流投大负荷后人为停电v 误动（故障指示器动作保护未动作）误动（故障指示器动作保护未动作）产生误动的原因有很多，例如励磁涌流、大的负荷投切、当投大负

5、荷后人为停电、大型电动机反馈送电。产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理11配电网单相接地故障占配电网故障比例高达70%，现有技术的实际应用效果不甚理想，亟需一体化的解决方案切实提高选线定位的可靠性与精确性，从而提升配电网运行的安全性，目前国网公司对该项工作高度重视。产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理12 小电流接地故障定位配电网自动化系统比较配网自动化终端（FTU)、故障指示器检测结果，确定接地故障所在的区段。目前可行的定位方法注入信号法：注入装置检测到零序电压投入注入信号，故障指示器根据检测的注入信号就地判断故障位置，并上送到主站

6、。暂态录波法：配电自动化终/暂态录波型故障指示器根据检测到的零序电压作为启动判据，对故障发生时的零序电流波形进行录波，并上送主站，有主站对波形进行比对，判断故障位置。产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理13信号注入型故障指示器架构产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理14 小电流接地故障定位 注入信号法主要应用于故障指示器。（外施信号型故障指示器）。产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理15 暂态录波型故障指示器方案架构A相线路采集单元配电线路故障定位装置配电线路故障定位装置汇集单元B相线路采集单元C相线路采

7、集单元主站主站三区应用三区应用短路/单相故障就地判断采集单元短路就地判断/指示/上送汇集单元汇总故障信息/上送主站进行综合判断单项接地故障暂态录波综合判断采集单元短路就地判断/指示/上送汇集单元汇总故障信息/上送主站进行综合判断产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用短路故障检测原理16 小电流接地故障定位 暂态录波法主要应用于配电自动化终端和暂态录波法故障指示器。国网在终端和故障的录波功能已提出明确的要求。优点：理论上故障检出率高。缺点：1需主站支持。2 依赖于通信开关1和2之间波形（蓝线与红线）相似开关2与3之间波形（红线与黑线）之间不相似2468101214161820-100

8、-50050 时间/ms 一次电流值/A汀 溪 线 #61FTU汀 溪 线 #99FTU选 线 装 置 目 录Contents12345产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点18暂态录波型故障指示器采集单元暂态录波型故障指示器采集单元 小电流取电（5A)技术 电场强度测量技术，精确测量电压跌落 智能触发故障录波（80点） 高精度无线同步三相电流测量（100us） 低功耗运行，电池带载运行8年。 不停电安装/IP67防护（不灌胶设计）电路设计结构设计产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点19信号

9、型故障指示器采集单元信号型故障指示器采集单元 小电流取电（10A)技术 低功耗测量技术（40uA） 不停电安装/IP67防护（不灌胶设计） 采用基于可控注入信号原理的主动式接地故障定位技术 支持与消弧选线装置协同判断电路设计结构设计产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点20故障指示器汇集单元故障指示器汇集单元 2G/4G通信技术 GPS/BD对时技术 电池充放电管理技术 故障录波记录日志 高精度无线同步三相电流零序电流合成。 信息安全防护技术 通信规约扩展技术n 低功耗硬件平台电路设计结构设计产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点211.采集

10、单元低功耗设计技术研究采集单元低功耗设计技术研究MSP430低功耗模式开发低功耗软件功能开发电源管理电路开发GPIO漏电流管理小无线低功耗模式开发产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点22设计了一种分时复用式的取能电路，通过整流滤波电路和稳压防护电路将取能线圈输出的交流电转化为一定范围的直流电压。低压降低压降DC-DC整流桥整流桥智能切换电路智能切换电路大容量超级电容大容量超级电容 一次侧小电流取电一次侧小电流取电 2.2.分时复用式线路取能技术分时复用式线路取能技术产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点233.3.协同统一方式与信息互动模式

11、的故障选线与定位配合技术协同统一方式与信息互动模式的故障选线与定位配合技术选线相关设备与故障指示器一体化运行准确隔离故障区域，有效缩小停电范围产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点24具备内置GPS/北斗模块，可以实现高精度的同步对时和高精确度定位功能，功能特点如下：内置北斗/GPS模块，可根据需要配置成北斗或者GPS可实现高精度定位功能可以实现高精度对时功能GPS/北斗模块南京经纬度（百度）东经:11846 北纬:3203 实际测量为东经:11846 北纬:3154 误差原因江宁在南京偏南面4.4.内置内置GPS/北斗高精度定位北斗高精度定位/对时功能对时功能产品综

12、述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点255.故障录波及波形合成技术研究故障录波及波形合成技术研究产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点26 根据根据终端终端实际应用特点，研究实际应用特点，研究自描述模型自描述模型及及模型映射规则模型映射规则相关关键技术，并在此基础相关关键技术，并在此基础上设计设备的上设计设备的发现发现/ /注册机制注册机制和服务的和服务的订阅订阅/ /发布机制发布机制，实现装置的自动识别和服务的订阅，实现装置的自动识别和服务的订阅及发布，达到装置的及发布，达到装置的即插即用，即插即用，有效降低了有效降低了装置装置安装、调试及运维

13、工作量安装、调试及运维工作量。6.6.即插即用技术即插即用技术产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用创新点及关键技术277.通信规约扩展技术通信规约扩展技术产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用技术原理/特点28按照国网最新配电自动化安全防护实现方案，具备基于内嵌安全芯片实现的信息安全防护功能，安全防护功能至少包括双向身份认证，参数配置等的签名验证和数据加密保护。8.8.双向认证安全防护技术双向认证安全防护技术 目 录Contents12345产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用工程应用30产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用工程应用 泰州泰州配网配网：由故障指示器通过短距离无线通信方式与通信：由故障指示器通过短距离无线通信方式与通信主机进行通信，主机进行通信，由消弧接地选线装置控制外施信号发生装置注由消弧接地选线装置控制外施信号发生装置注入可识别的注入信号，识别的故障信号通过入可识别的注入信号，识别的故障信号通过GPRS与短信通知与短信通知方式上传。方式上传。工程应用31产品综述系统构架故障检测原理技术原理/特点工程应用工程应用南京配网南京配网：由故障指示器通过短距离无线通信方式与通信主机进行通：由故障指示器通过短距离无线通信方式与通信主机进行通信，通信主机在接收到故障指示器的动作信息后，将