卢兴旺山东省日照供电公司


故障指示器安装在排挤线、电力电缆、箱变、环网柜、电缆分支箱里，用于指示故障电流的通路。线路发生故障后，巡线人员可借助指示器的报警显示，迅速肯定故障区段，并找出故障点。同时，故障指示器能够做到实时检测线路的运行状态和故障发生的地址，诸如送电、停电、接地、短路、过流等。在线路运行状态发生变化时迅速见告值班人员和治理人员，快速做出处置决议，能极年夜地提高供电靠得住性、提高用户的知足度。

我国生产故障指示器的企及相关技术的成长历史都不长，但在高科技成长的推动下，故障指示器的生产日益扩年夜，产物技术含越来越高，能够针对用户的需求生产出响应的产物，新产物的推出频率也越来越高，有些产物已到达进步前辈技术水平。

配电网系统中，线路分支较多，运行方式复杂，线路的治理维护工作很年夜。发生故障时查询费时艰苦，供电靠得住性较低。而故障指示器能够弥补上述输供电故障查询的不足，省时省力，为快速查询故障点，快速恢复供电提供有力的保障。

1功能分类

所有益用故障指示器查找故障点的方式都是不异的，即当线路发生短路或接地故障后，故障线路上从变电站出口到故障点的所有故障指示器均翻牌或闪光指示，而故障点后的故障指示器不动作。这样，运行人员从变电站动身，沿着故障线路找到后一个动作的故障指器和个未动作的故障指示器组成的区间，就找到了故障发生区间，从而迅速肯定故障区段、分支及故障点。

今朝，故障指示器随着技术的成长，其科技含不竭提高，品种繁多，凭据输配线路分歧特点，响应的有各类规格、型号的产物，主要包括以下几个系列。

短路故障指示器：用于指示短路故障电流畅通流畅的装配。其原理是哄骗线路泛起故障时电流正突变及线路停电来检测故障。

凭据短路时的特征，经由过程电磁感应方式丈线路中的电流突变及延续时间判定故障。因而它是一种顺应负荷电流变化，只与故障时短路电流份有关的故障检测装配。它的判据比力周全，可以年夜年夜削减误动作的可能性。

接地及短路故障指示器：在设计上，综合斟酌接地和短路时输电线路的特点，一方面凭据短路现象，在短路瞬间电流正突变、庇护动作停电作为动作依据。另外一方面凭据接地检测原理，判定线路是否发生了接地故障。

在小电流接地系统中单相接地的选线和定位一直是当前困扰配电网运行的技术难点，准确的选择接地线路，查找发生单相接地的区段，可以免对非故障线路没必要要的倒闸操作，连结供电的接连性。为此国内外科研人员不竭的研究这个课题，而且有许多响应的产物在电网中运行。故障指示器检测单相接地的原理基本仍是沿用小电流接地系统单相接地选线的原理，其检测单相接地故障的原理主要有下面几种：

·5次谐波法。对线路电流的5次谐波采样，当5次谐波突变增年夜，同时系统电压突变下降，则判定为发生接地。

·电流突变法。该方式是基于单相接地故障发生在相电压接近年夜值瞬间这一假设。在发生单相接地的瞬间，线路对地电容在短时间内放电，同时由于线路电阻和散布电感的存在，在线路上形成一个较年夜的衰减振荡电流，故障指示器检测到该电流后，同时检测到对地电压下降，则判定为接地。

·首半波法。采样接地瞬间的电容电流首半波与接地瞬间的电压首半波，比力其相位。当采样接地瞬间的电容电流突变且年夜于一定数值，而且与接地瞬间的电压首半波同相，同时导线对地电压下降，则判定线路发生接地。

·零序电流法。当零序电流值跨越设定值时判定为接地故障。

以上检测原理都是被动检测，是依靠于发生单相接地故障前后配电网参数的变化。鉴于小电流接地系统的自身特点，发生单相接地故障时，所发生的故障旌旗灯号自己较弱，而且遭到电磁干扰和谐波污染，致使获得的旌旗灯号失真，这些都直接影响了故障指示器的选择性和准确性。另外为判定单相接地故障，一般都需要在故障指示器设定动作定值，年夜于定值则认为是有单相接地，小于定值则认为不是接地。由于配电网拓扑结构的复杂性，运行方式的变化的多变性，具体设置定值作为单相接地的门坎值在现实工程的实施中是很坚苦的。

比来国内学者研发出了一种自动式的检测方式——旌旗灯号注进法。即在发生单相接地故障后，安装在变电站的旌旗灯号源自动向母线注进一个非凡的旌旗灯号，这样这个非凡的旌旗灯号在接地址和旌旗灯号源组成的回路过，故障指示器检测到这个非凡旌旗灯号后翻转指示接地故障。

旌旗灯号注进法不受系统运行方式、拓扑结构、中性点接地方式，和故障随机身分等影响，不需要给故障指示器设定门坎值，是在发生单相接地故障后自动发送旌旗灯号检测单相接地故障的方式。从今朝的实验成效来看，其检测单相接地故障的准确率远远高于其他方式的检测成效。

面板型故障指示器：该类故障指示器主要用于环网柜、开关柜等电缆供电系统中，具有短路电流报警指示、接地报警指示、自动复位系统、人工复位和测试等功能。一般由前面介绍的故障指示器、毗连光纤和面板显示器组成，故障指示器负责检测线路的短路和接地故障，同时发出一个光脉冲旌旗灯号，该旌旗灯号经塑料光纤送给面板显示器，触发面板显示器内部的接收电路，从而给出闪光指示。

高压线路故障指示器：是用于110kV及以上线路用来检测接地或短路故障点的装配。它分为单电源供电线路和双电源联网供电线路指示器，单电源供电线路故障指示器，设计原理是哄骗线路泛起故障时电流正突变及线路停电来检测故障点，并增加了快速检测电路；对于双电源联网供电线路，其设计原理是基于线路发生故障时的电流突变和功率标的目的判定，当短路瞬间电流突变且年夜于一定数值并与设定的功率标的目的不异，而且线路很快因故障而停电，则认为线路发生了故障。

2主要技术指标

一般情况下，在选择故障指示器时应主要斟酌以下技术条件。

正常工作条件：即故障指示器可以正常工作所需要的线路运行情况。由于故障指示器要哄骗线路电流来判定线路是否带电，从而决议是否要起头判定故障电流，而且有些故障指示器直接哄骗线路电流提取工作电源，是以存在一个小的工作电流Is，即当线路年夜于该电流时，故障指示器才能正常工作，否则其处于休眠状态。该电流越小越好。

一般具有后备电池的故障指示器要求的Is会小一些，其适用范围较广，而直接从线路取工作电源的故障指示器要求的Is要年夜的多，通常是10A左右，这将影响这类故障指示器的使用范围，好比在一些小的分支和负载较小的线路上就不能使用。

复位时间：故障指示器应能区分瞬时性故障和性故障，对于瞬时性故障，由于一般可以在重合闸后消除，是以要求故障指示器能够在来电后连结到预先设定好的复位时间再复位，这样便于运行人员查找出故障隐患，实时处置；而对于性故障，故障指示器可以在来电以后或预设的复位时间到后复位，主要是由于故障已被消除，继续连结指示状态已没有需要，甚至会迟误下次故障的指示。

正常工作情况：由于故障指示器在户外工作，是以应能够在较宽的温度范围内正常工作，今朝大都故障指示器可以保证在-40~85℃之间正常工作。同时还应斟酌防雨防潮，今朝多采用环氧灌封技术，该相指标基本都能知足。

工作情况还应斟酌电磁兼容性，由于户外电磁干扰复杂，如四周超高压线路的电晕放电、雷电闪络等电磁现象，往往会致使故障指示器误动或拒动，这类身分今朝在国内还没有引发高度重视。

指示方式：今朝的指示方式多为翻牌指示或LED闪光指示，翻牌指示在白天光照较好的时辰可以清晰的观察，但在夜间或光照较暗的时辰就很难观察，而LED闪光的情况正好相反，是以应当将这两者连系起来，即翻牌和闪光指示同时存在，这样可以实现全天候正常指示。

3建议

故障指示器为电力系统的故障查找提供了有力的工具，深受广年夜线路维护人员的喜爱，但今朝其查找故障还必需依靠人力从变电站起头一部门一部门的查看，自动化水平不高。假设能够连系现代的通讯技术和计较机技术，将现场的故障指示器的信息送给监控中心（如配电治理系统），实时监测线路的各类运行状态，经计较机处置后，以声光报警、屏幕显示等方式见告值班人员，指示所监测线路的运行状态发生的变化并确认变化地址，将可以进一步提高故障处置能力，缩短处置时间。

今朝的故障指示器还大都用于35kV以下的系统，难以用在110kV及以上的线路，主要缘由是这些超高压线路尽缘品级要求高，安装坚苦，电磁情况恶劣，是以有需要斟酌采用非接触检测方式进行故障的检测。