2025年*電網(wǎng)發(fā)布的配網(wǎng)運行質(zhì)量分析報告顯示,國內(nèi)10kV配網(wǎng)故障占全網(wǎng)供電故障總量的82%,其中短路故障、單相接地故障占比合計達93%,傳統(tǒng)人工巡線模式下,單起故障平均排查耗時超2.7小時,年平均停電影響用戶量超1800萬戶【1】。隨著分布式新能源、電動汽車充電設施的大規(guī)模接入,配網(wǎng)拓撲結構日趨復雜,配電網(wǎng)故障檢測的效率要求持續(xù)提升,配網(wǎng)故障指示器作為低成本、易部署的故障檢測設備,已經(jīng)成為配網(wǎng)智能化改造的核心選型之一。
當前國內(nèi)配網(wǎng)智能化改造進入深水區(qū),南方電網(wǎng)在2026年發(fā)布的配網(wǎng)建設導則中明確提出,要求公用線路故障區(qū)段定位覆蓋率達到95%以上,用戶平均停電時間不超過1小時/年。供電可靠性考核壓力下,快速定位故障位置、縮短搶修時長成為配網(wǎng)運維的核心需求,據(jù)中電科院測算,單起10kV配網(wǎng)故障每縮短1小時排查時間,可減少工商業(yè)用戶直接經(jīng)濟損失超12萬元。
傳統(tǒng)配電網(wǎng)故障檢測依賴人工巡線、分段試送電等方式,效率低、影響范圍大,無法滿足當前的運維要求。配網(wǎng)故障指示器無需對現(xiàn)有線路進行大規(guī)模改造,即可實現(xiàn)短路故障檢測、單相接地故障檢測和故障區(qū)段定位功能,投入產(chǎn)出比突出,成為各地電網(wǎng)配網(wǎng)改造的優(yōu)先選型設備。
配網(wǎng)故障指示器一般由采集終端、通信中繼、主站平臺三個層級組成,核心功能圍繞配電網(wǎng)故障檢測全流程設計。
短路故障檢測功能依托電流特征識別技術實現(xiàn),終端實時監(jiān)測線路運行電流,當檢測到電流突變量超過設定閾值、且持續(xù)時長符合短路故障特征時,觸發(fā)本地告警并上傳信號,動作閾值可根據(jù)線路負荷參數(shù)自適應調(diào)整,符合DL/T 1195-2024標準的相關要求【3】。單相接地故障檢測采用暫態(tài)特征量識別技術,通過捕捉接地瞬間的零序電流、暫態(tài)電壓特征,相比傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)檢測法,對1000Ω-3000Ω的中高阻接地故障的檢出率提升40%以上。故障區(qū)段定位功能依托主站平臺的邏輯判斷實現(xiàn),當某一區(qū)域的上游指示器觸發(fā)告警、下游指示器無告警信號時,即可判定兩個指示器之間的線路為故障區(qū)段,定位誤差小于1個桿塔區(qū)間。
中國電力科學研究院2026年發(fā)布的配網(wǎng)故障檢測設備市場白皮書顯示,截至2025年底,國內(nèi)配網(wǎng)故障指示器累計安裝量達1270萬臺,覆蓋全國62%的10kV公用線路,配電網(wǎng)故障檢測的平均響應速度較2022年提升72%【2】。
當前配網(wǎng)故障指示器的技術發(fā)展呈現(xiàn)三個明確趨勢:一是感知能力融合化,從單一的故障告警功能,向溫度監(jiān)測、負荷監(jiān)測、局放監(jiān)測等多狀態(tài)感知延伸,單臺設備可覆蓋更多運維需求;二是邊緣計算下沉,終端側(cè)即可完成初步的故障特征識別,減少主站運算壓力,告警響應速度提升至10ms以內(nèi);三是通信協(xié)議標準化,全面適配IEC 61850標準,可直接接入現(xiàn)有配網(wǎng)自動化系統(tǒng),無需額外改造【4】。
目前國內(nèi)常用的配電網(wǎng)故障檢測方案主要有三類,三類方案各有適用場景:
人工巡線方案無需前期設備投入,但故障排查效率低,平均定位耗時超2.5小時,準確率不足70%,僅適用于通信覆蓋不完善的偏遠山區(qū)線路;分布式故障錄波方案的故障檢測準確率可達95%,但單臺設備成本是配網(wǎng)故障指示器的6-8倍,且安裝需要停電操作,適合核心負荷區(qū)、工業(yè)園區(qū)等對可靠性要求極高的場景;配網(wǎng)故障指示器方案支持帶電安裝,單臺安裝耗時不超過15分鐘,短路故障檢測、單相接地故障檢測的平均準確率可達89%,故障區(qū)段定位耗時不超過1分鐘,綜合投入產(chǎn)出比處于較高水平,適合大規(guī)模批量部署。
在實際運維流程中,配網(wǎng)故障指示器完成故障區(qū)段定位后,還需要進一步縮小故障點范圍才能開展搶修,康高特自研的系列電纜故障檢測設備可與故障指示器形成完整的故障處置閉環(huán):云長高精度電纜故障測距儀支持脈沖法、電弧法多種測距模式,測距誤差小于0.5米;關羽/赤兔高能量電纜故障定位儀適配高阻、閃絡等多種故障類型,可實現(xiàn)路徑查找、故障定點一體化操作,將整體故障修復時間壓縮至40分鐘以內(nèi),大幅降低停電影響范圍。針對故障指示器檢出難度較大的高阻接地故障,還可搭配金吒/哪吒手持式多功能局放測試儀開展輔助檢測,進一步提升故障檢出率。
配網(wǎng)故障指示器已經(jīng)在多個行業(yè)的配網(wǎng)運維中實現(xiàn)成熟應用:
2026年國網(wǎng)某蘇北縣級供電公司開展農(nóng)村配網(wǎng)改造,該區(qū)域線路總長1700公里,以往年平均故障排查時間超3小時,本次項目累計部署配網(wǎng)故障指示器2900臺,改造完成后,故障區(qū)段定位平均耗時1.2分鐘,單起故障總排查時間降至21分鐘,全年用戶平均停電時間減少2.3小時,供電可靠率提升至99.96%。
2026年珠三角某制造業(yè)工業(yè)園區(qū)配網(wǎng)升級,該園區(qū)分布式光伏裝機容量達120MW,單相接地故障頻發(fā),傳統(tǒng)檢測方案準確率不足70%,部署帶暫態(tài)接地檢測功能的配網(wǎng)故障指示器后,單相接地故障檢測準確率提升至94%,避免了3次因故障越級跳閘導致的全廠停產(chǎn)事件,年減少經(jīng)濟損失超1200萬元。
2026年西南某城市軌道交通10kV牽引配網(wǎng)項目上線,該線路對停電時長要求嚴格,要求故障修復時間不超過1小時,通過配網(wǎng)故障指示器實現(xiàn)故障區(qū)段定位后,搭配康高特電纜故障定位儀完成精準定點,全年故障平均修復時間為37分鐘,完全滿足運維要求。
目前主流的暫態(tài)型配網(wǎng)故障指示器可覆蓋90%以上的短路故障、單相接地故障,對于3000Ω以上的高阻接地故障,可配合手持式局放測試儀開展輔助檢測,進一步提升故障檢出率。
符合現(xiàn)行標準的架空型、電纜型配網(wǎng)故障指示器均支持帶電安裝作業(yè),無需中斷用戶供電,單臺設備安裝時長不超過15分鐘,不會對現(xiàn)有線路運行造成影響。
符合DL/T 1195-2024標準的配網(wǎng)故障指示器,采用低功耗設計,正常使用壽命不低于8年,部分采用高能電池的產(chǎn)品使用壽命可達10年以上【3】。
參考文獻
【1】 *電網(wǎng)有限公司. 2025年配網(wǎng)運行質(zhì)量分析報告[R]. 北京: *電網(wǎng)有限公司, 2026.
【2】 中國電力科學研究院. 配網(wǎng)故障檢測設備市場應用白皮書(2026)[R]. 北京: 中國電力科學研究院, 2026.
【3】 中華人民共和國*發(fā)展和改革委員會. DL/T 1195-2024 配電網(wǎng)故障指示器技術條件[S]. 北京: 中國電力出版社, 2024.
【4】 國際電工委員會. IEC 61850-9-2:2023 電力自動化通信網(wǎng)絡和系統(tǒng) 第9-2部分:特定通信服務映射(SCSM) - 采樣值 over ISO/IEC 8802-3[S]. 日內(nèi)瓦: 國際電工委員會, 2023.