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城市智能电网故障在线监控
在城市的供电系统中，各种各样的电力电缆越来越多，配电线路传输距离远，支线多、电缆接头多，环境和气候条件恶劣、由于设备故障、老化和其它自然灾害常常造成故障。研究智能终端监测设备实时监测和采集输电线路线路的运行数据及故障信息，并通过GPRS等通信方式发送到远程主站系统进行数据交互，最终实现输电线路的综合信息实时监控及线路故障预警报警、短信通知等多种功能，为供电部门或者企业提供技术支持，缩短故障排查时间、减小停电损失、提高供电可靠率。
1 研究目的和意义
在城市的供电系统中，电力电缆越来越多，配电线路传输距离远，支线多、电缆接头多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。如果发生故障停电事故，不但影响了人们的正常生活，干扰了企业的正常生产经营；而且给供电公司造成巨大损失。更为严重的是如果因为线路故障问题引发大的安全事故，将会造成巨大的经济和社会损失。因此电力的安全问题是电网的重中之重，由于电力设备连接或接触部位，由于超负荷运行、冷热变化、环境污染、设备老化等原因造成接触部分发生变化、接触电阻增大，在通过大电流时，引起绝缘老化或烧坏设备，甚至会造成引起设备短路起火，输电线路的接地故障、短路故障等严重影响电力设备的安全运行。研究开发城市智能电网故障在线监控系统就显得十分必要且重要。智能型终端监测设备实时监测和采集线路故障信息及运行参数，并可通过GPRS等通信方式发送到远程主站系统进行数据交互，最终实现输电线路的综合信息实时监控及线路故障预警报警、短信通知等多种功能，为城市电网的安全提供强有力的技术支持，保障供电线路安全、可靠运行。
2研究目标
研究利用数字无线调频/跳频组网通讯技术、软件、数据库和计算机网络技术，将城市配电网上的实时运行数据、故障报警数据和GIS信息等进行整合处理，形成功能强大的电网故障监控系统。实现配电网正常运行时的控制和监测。通过该系统的实施实现城配电网运行和管理的现代化，确保配电网络的安全、可靠、经济运行。
1）通过智能电网故障监控系统的实施真正提高供电企业及用电企业的用电安全问题，减少甚至杜绝重大事故发生，保障企业的正常安全生产；
2）实时监测线路负荷电流、瞬时接地尖峰电流、线路对地电场，对过负荷、过流、过温、局部放电、绝缘下降和瞬时性单相接地故障进行预警，为安全供电提供决策依据；实时检测线路短路、接地、断线、停电等永久性故障并上报故障电流和异常电压（高压线路或电缆头对地电场），帮助检修人员快速查找到故障点，提高配调和抢修效率，提高供电可靠性。
3.2 系统工作原理
数字故障指示器FCI（Digital Fault Current Indicator）主要安装在各种重要的线路转接处及需要监测的线路上，电缆进出线和主干线路分段处各装1组（共3只），以实现这些线路的在线监测（遥测）、故障检测与定位（遥信），同时在附近安装1台数据采集器（Data Collect or Control Unit）。FCI和DCU通过无线进行通讯，FCI带有唯一的识别编号DCU对其的识别；DCU还带有一字节101协议通信地址，用于DCU与主站之间的地址识别。DCU与主站之间可采用静态IP、动态域名、GPRS公网通信， APN专线等多种通讯方式。
当线路正常运行时，数据采集器和数字故障指示器通过设定的通讯方式进行通讯，将实时数据发送到DCU。FCI采用极低功耗设计，但无线通讯能量较大，不能完全依靠内部锂电池供电，主要依靠从高压导线感应取电。当线路负荷电流大于20A时可以完全满足通讯需要功率；当负荷电流小于20A时，只能取到有限的电能，在通讯时会出现“两问一答”或者定时主动发送的情况，其它时间FCI内部无线通讯模块都在休眠以减少电池损耗。
当线路出现短路故障时，FCI可以检测到短路故障及接地故障时，如果符合特定的短路故障或者接地故障判定依据，发送故障信息等数据发送到DCU，DCU再通过GPRS、CDMA 、SMS（短信）、3G等方式将故障动作信息和故障数据打包发到用户手机或主站系统。
1 研究目的和意义
在城市的供电系统中，电力电缆越来越多，配电线路传输距离远，支线多、电缆接头多、大部分是架空线和电缆线，环境和气候条件恶劣，外破、设备故障和雷电等自然灾害常常造成故障率较高。如果发生故障停电事故，不但影响了人们的正常生活，干扰了企业的正常生产经营；而且给供电公司造成巨大损失。更为严重的是如果因为线路故障问题引发大的安全事故，将会造成巨大的经济和社会损失。因此电力的安全问题是电网的重中之重，由于电力设备连接或接触部位，由于超负荷运行、冷热变化、环境污染、设备老化等原因造成接触部分发生变化、接触电阻增大，在通过大电流时，引起绝缘老化或烧坏设备，甚至会造成引起设备短路起火，输电线路的接地故障、短路故障等严重影响电力设备的安全运行。研究开发城市智能电网故障在线监控系统就显得十分必要且重要。智能型终端监测设备实时监测和采集线路故障信息及运行参数，并可通过GPRS等通信方式发送到远程主站系统进行数据交互，最终实现输电线路的综合信息实时监控及线路故障预警报警、短信通知等多种功能，为城市电网的安全提供强有力的技术支持，保障供电线路安全、可靠运行。
2研究目标
研究利用数字无线调频/跳频组网通讯技术、软件、数据库和计算机网络技术，将城市配电网上的实时运行数据、故障报警数据和GIS信息等进行整合处理，形成功能强大的电网故障监控系统。实现配电网正常运行时的控制和监测。通过该系统的实施实现城配电网运行和管理的现代化，确保配电网络的安全、可靠、经济运行。
1）通过智能电网故障监控系统的实施真正提高供电企业及用电企业的用电安全问题，减少甚至杜绝重大事故发生，保障企业的正常安全生产；
2）实时监测线路负荷电流、瞬时接地尖峰电流、线路对地电场，对过负荷、过流、过温、局部放电、绝缘下降和瞬时性单相接地故障进行预警，为安全供电提供决策依据；实时检测线路短路、接地、断线、停电等永久性故障并上报故障电流和异常电压（高压线路或电缆头对地电场），帮助检修人员快速查找到故障点，提高配调和抢修效率，提高供电可靠性。
3 研究内容
3.1 系统组成
由若干个故障监测点和1套主站系统组成。3.2 系统工作原理
数字故障指示器FCI（Digital Fault Current Indicator）主要安装在各种重要的线路转接处及需要监测的线路上，电缆进出线和主干线路分段处各装1组（共3只），以实现这些线路的在线监测（遥测）、故障检测与定位（遥信），同时在附近安装1台数据采集器（Data Collect or Control Unit）。FCI和DCU通过无线进行通讯，FCI带有唯一的识别编号DCU对其的识别；DCU还带有一字节101协议通信地址，用于DCU与主站之间的地址识别。DCU与主站之间可采用静态IP、动态域名、GPRS公网通信， APN专线等多种通讯方式。
当线路正常运行时，数据采集器和数字故障指示器通过设定的通讯方式进行通讯，将实时数据发送到DCU。FCI采用极低功耗设计，但无线通讯能量较大，不能完全依靠内部锂电池供电，主要依靠从高压导线感应取电。当线路负荷电流大于20A时可以完全满足通讯需要功率；当负荷电流小于20A时，只能取到有限的电能，在通讯时会出现“两问一答”或者定时主动发送的情况，其它时间FCI内部无线通讯模块都在休眠以减少电池损耗。
当线路出现短路故障时，FCI可以检测到短路故障及接地故障时，如果符合特定的短路故障或者接地故障判定依据，发送故障信息等数据发送到DCU，DCU再通过GPRS、CDMA 、SMS（短信）、3G等方式将故障动作信息和故障数据打包发到用户手机或主站系统。