安徽一天电气技术股份有限公司的研究人员余银钢、洪新春、李岭、康瑞新、吴喜生，在2020年第7期《电气技术》杂志上撰文指出，基于现有技术，各种采样设备的数据基本为本地存储，数据孤立，导致配电网的故障断线识别非常困难。

随着物联网技术的不断应用，数据交互的软硬件平台实现越来越简单，同一系统的数据很容易形成大数据平台，基于大数据平台的数据分析功能可以轻松实现配电网的故障断线识别，利用物联网技术实现的数据共享，可完成高阻抗接地的识别，从而提高系统的安全性与可靠性。

目前，我国的供配电网大都采用中性点非有效接地方式，即主变中性点悬空或者通过消弧线圈接地。这种配电网虽有着成本低廉、配电可靠性高的优点，却也存在着三相线为架空线路时，若发生断线难以实时判定的问题。

为解决这一问题，人们做出了不懈的努力，如正在使用的一种架空线路雷击断线报警装置。它由一次电连接的电流检测单元、控制单元、触发电路和报警单元组成；监测时，控制单元对由电流检测单元检测到的架空线路上的输送电流值进行判断，当判定其大于或等于预设接地故障电流时，生成触发信号启动报警单元发出报警信息。

这种断线报警装置虽可用作对断线的监测，却也存在着不足之处：①架空线路上输送电流的变化受多种因素的干扰和影响，短时的过电流时常发生，致使其识别的准确度不高，极易发生误判；②不能识别是三相线的断线，还是三相不平衡，或是高阻抗接地。

本文为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构合理、实用，能对断线进行实时定性监测的基于无线网络的配电网断线故障识别装置。

1 配电网断线故障简介

1.1 配电网架空线架构

配电网是由架空线路、电缆、配电变压器、开关、无功补偿电容和一些其他设施所组成，在电力网中起着重要的分配电能的作用。

配电网按照电压的等级来分类，可以分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。按供电区的功能来分，又可将配电网分为城市配电网、农村配电网和工厂配电网等。按配电线路类型来分，又可将配电网分为架空线配电网、电缆配电网和架空线电缆混合型配电网。配电网一般都采用闭环设计和开环运行的方式，它的结构呈辐射状。

图1 10kV配电网系统图

配电网架空线路是指用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。架空线有造价低、便于分支和方便检修等优势。

配电网架空线路主要构成部分有导线、避雷线、杆塔、绝缘子、拉线、接地装置和金属具等。

图2所示为一个简单的配电网架构图举例，变电所出线负荷有工厂、小区、村庄、写字楼、厂房等，且分支较多，所以我国配电网存在负荷多样化，配电线路复杂等特点。

图2 10kV配电网架构图

1.2 配电网架空线断线故障类型

配电网架空线断线故障按断线数量划分，可分为一相断线、两相断线及三相断线；按断线位置划分，可分为首端断线、中端断线和尾端断线。

1.3 配电网架空线断线故障识别困难

配电网架空线断线故障复杂多变，有可能是一相断线或者两相断线，甚至是三相断线；有可能是架空线首端、中端或尾端断线；还有可能断线后悬空或者接地，从断线到接地的时间是随机的，接地阻抗也会受不同类型的地面以及潮湿程度影响。

配电网架空线断线故障大部分情况会引起母线电压的变化，例如首端或者中端的一相或者两相断线，断线相电压会升高，未断线相电压不变，零序电压升高。但也有部分情况不会引起母线电压的变化，例如三相同时断线或者无负载的尾端断线。由于配电网架空线断线故障复杂多变，且断线后系统母线上的电压变化和单相接地故障或者系统不平衡没有区别，所以配电网架空线断线故障识别困难。

2 配电网架空线路断线解决方案

2.1 基于无线网络配电网断线故障识别系统架构

基于无线网络的配电网断线故障识别系统架构图如图3所示。

图3 配电网断线故障识别系统架构图

基于无线网络的配电网断线故障识别系统架构是在原配电网架构基础上增加了

文章来源：《物联网技术》 网址: http://www.wlwjszz.cn/zonghexinwen/2020/0825/724.html