低压故障停电报警系统

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摘要： 供电可靠性要求越来越高，对低压配电线路的供电情况一直缺乏监测，不能随时掌握台变的运行情况，如果台变发生跳闸事故，只能通过用户打电话通知电力部门，经常出现停电后不能得到即时地处理，给用户带来工作、生活的不便，长时间的停电也会带来很大的经济损失。分析发生故障停电后报修不及时的原因和对策，研制了一套低压停电故障报警监测系统，在台变跳闸停电后能够通知电力抢修部门，使故障停电报修的时间尽可能的缩短，有效的减少了故障停电时间，提高了供电可靠性，同时有效地提高了供电企业的优质服务水平。

Abstract： There is higher demand for supply reliability. There is not enough monitoring of the supply of low-voltage distribution lines， and so we can not keep up operation of bench transformer. If the bench transformer occurs tripping accident， we can notify the power sector only through user's call. If the blackouts are often and can not be immediately treated， it will bring inconveniences to the work and living of the user， and also will bring great economic losses. This paper analyzed the causes and countermeasures for not timely repair to failure blackout， developed a set of low-voltage power failure alarm monitoring system which can send the tripping blackout to electrical repair department， reduce the repair time and effectively reduce the fault outage time， improve the reliability of power supply， at the same time improve the level of quality service of power supply enterprise.

关键词： 低压停电；停电报警；故障报警

Key words： low-voltage power outage；blackout alarm；fault alarm

中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）10-0047-02

0 引言

随着经济的快速发展，我们的工作、生活对供电可靠性的要求越来越高，对低压配电线路的供电情况一直缺乏监测，不能随时掌握台变的运行情况，如果台变发生跳闸事故，只能通过用户打电话通知电力部门，很多用户不知道如何电力抢修的电话，或者没有即时打电话报修的意识，所以经常会出现停电后不能得到即时地处理，给用户带来工作、生活的不便，长时间的停电也会带来很大的经济损失。提高供电可靠性是供电公司非常重要工作之一，如果台变发生停电事故后，能够及时的通知电力抢修部门，尽可能的缩短故障的报修时间，可以有效的减少故障停电时间，是提高供电可靠性的有效手段，同时也是优质服务的重要方面。

1 故障报修不及时的原因分析

现在许多地区低压电网运行的时间较长，同时用户用电不规范，在台变安装了剩余电流漏电保护器以后，“漏保”动作非常频繁，低压停电时间增多，停电时间绝大多数是由于报修时间耽搁造成的，抢修时间占了总停电时间的75%，占到四分之三，所以通过缩短故障停电的报修时间就可以大幅度缩短总的停电时间。深入分析造成用户没有及时报修的原因有几点，如图1。

针对以上所有可能的因素，针对性的对实际造成停电报修不及时的原因进行了统计，如表1所示，其中最主要的原因是由于停电并没有对用户的生活造成较大的影响，所以并没有对故障停电问题进行及时的报修，而只是被动的等待电力部门的回复供电。有很多人认为肯定其他人也发现停电了，会有人跟电力抢修部门报修，所以自己就没有主动报修的意识，而这种心理往往导致不能及时的通知电力抢修部门，使停电时间认为的变长。

报修不及时因素与停电时间柱形图如图2所示，可以看出停电不会对生活造成影响占的比例较大，同时由此所造成的停电时间也是最长的，是电力抢修部门需要重点关注的问题。因此设计一套系统，当发生故障停电后，装置能够自动发送报警信息给电力故障抢修部门，就显得格外有实用价值。及时给用户送电也是电力部门所担负的社会责任，尽可能的缩短停电时间，会带来好的社会声誉和经济效益。

2 低压停电报警系统总体设计

从以上的分析可以看出，由于缺乏对低压系统的监测，所以发生故障停电后如果不能实现自动报警就只能等待用户报修，这会导致停电时间延长，如果能实现自动报警就能将报修时间缩得很短，低压故障报修平均时间4.28小时缩短到接近于0，也就是一旦凡是故障停电事故，电力抢修部门就可以马上知道，可以立即赶赴现场进行抢修，使停电时间可以缩减到最短。

短信模块需要一个SIM手机卡，通过编写程序，实现一个外部IO端口接通后向指定的手机号码发送一条定义好的短消息，在PC机上开发一套基于MFC的监测软件系统，通过PC短信终端模块，使接收的短消息与软件系统连接，同时，PC监测软件可以通过PC短信终端向任何一个位于配网开关处的短信模块发送查询指令，核实此时的开关状态信息是否正确，防止由于个别原因开关状态信息没有上传或者短消息丢失等原因导致监测软件信息错误。

短信模块使用锂电池供电，并带有充电保护功能。在正常情况下，电源对锂电池充电，经过普通充电后进入涓流充电状态，保持锂电池电量充足。在短信模块的IO端口外接一个行程开关，当断路器跳闸时，分合指示器动作，将行程开关顶上，接通IO端口，短信模块给指定的手机发出一个信息，也就是监测系统的PC短信接收终端，因为每一个模块都有一个SIM卡，通过对收到特定的短信号码和内容进行编译处理，就可以知道是哪一个台变发生故障跳闸停电。在有些情况下，漏电保护器动作后能够自动恢复，此时如果在未知恢复供电的情况下还是赶往现场，于是造成白跑一趟，为此，当开关位置闭合后发送一条信息给监测系统，通知电力抢修人员供电已经恢复，不用再去现场处理。如果变压器低压侧开关状态发生改变，即从合闸到分闸或者从分闸到合闸都能发出对应的短消息给监测系统，报警器工作原理如图3所示。

利用短信模块发送停电信息到基于PC机的低压故障停电系统软件，将各个无线终端发送的进行处理。

3 停电报警系统软件平台

在PC机上安装低压故障停电报警监测系统，该系统采用Microsoft Visual Studio 2010开发环境，使用MFC方式设计，将各个无线终端发送的进行处理。

当某一台变发生故障停电事故后，对应的短信模块便会发送信息给监测软件，在屏幕上显示报警信息。程序运行界面如图4所示，在报警信息栏显示停电的台变的名称和地理位置，在左侧的地图上显示，并驱动主板的蜂鸣器发出声音，提醒电力抢修人员。点击“确认状态”按钮，关闭蜂鸣器的声音。“手动核实”按钮可以从PC机发送一条查询指令给报警的报警器，返回一条开关状态信息，可以进一步确认此时的开关状态，“清除消息”可以将报警信息清除，等待下一条报警信息。

同时，低压停电报警监测软件还可以将定义好的内容转发到电力抢修人员的个人手机上，让电力抢修人员迅速到位。其中转发人员名单可以在设置栏中进行维护。

报警器对应的台变信息可以在“台变数据维护”中进行设置和修改，可以查看历史报警记录，方便对各台变停电次数和时间进行统计。对于计划停电的台变可以在“计划停电设置”中添加，软件会对这些台变的报警进行屏蔽，不再显示报警信息，当屏蔽的台变开关由分闸变为合闸后，软件自动清除该台变的屏蔽设置，保证系统不误报。

4 现场安装及试验

我们将“故障停电报警器”在大学城台变上安装并进行了试验，进行了多次测试，以及长时间的运行，PC机的低压停电报警监测软件及时收到了变压器低压侧开关状态的改变信息。通过转发功能，成功的将信息发送到了指定的3个电力抢修人员的手机上，实现了预期的目标。

结合台区巡视在不同时间和不同地点手动测试的结果，从安装故障停电报警器前后报修时间比较可以看出，低压停电报警监测软件和转发手机在100次停电收到信息的平均时间是42.9秒和38.9秒，成功接收率达到100%，相对于原来的几小时缩短到一分钟以内，原来的报修时间为4.28小时×3600=15395.3秒，提高了几百倍的效率。

5 总结

通过安装低压故障停电报警器对低压配电线路的供电情况进行监测，随时掌握台变的运行情况，如果台变发生跳闸事故，报警器能够自动发送信息给PC机的监测软件，及时的通知电力抢修部门，转发给相关人员，尽可能的缩短故障的报修时间，有效的减少故障停电时间，是提高供电可靠性的有效手段，同时也提高了供电企业的优质服务水平。

参考文献：

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