故障定位系统

故障定位系统（精选12篇）

故障定位系统 篇1

与其他系统一样, 屏蔽布线系统的故障定位是可以采用肉眼看出, 也可以使用仪器仪表探知, 但由于现场情况千变万化, 会演变出各种各样的故障定位方法。然而, 在屏蔽布线系统特有的故障中, 最常见的却只有以下几种:

1 芯线与屏蔽层之间短路

现象:测试时接线图显示屏蔽层与某根芯线短路。

分析:通常是因为屏蔽层中的丝网、铝箔或汇流导线与芯线接触, 或者是剪去屏蔽层时使芯线外露, 造成短路。

故障定位:

(1) 一般发生在模块端接处。

(2) 通过性能测试仪中的“时域反射”测试可确认短路是否发生在电缆中间。

利用“时域反射”原理, 能在一定程度上反映屏蔽层转移阻抗均匀性, 准确定位屏蔽层开路、短路、阻抗异常等故障位置。

将屏蔽对绞电缆全部线芯在一端短接后当作一根导体, 屏蔽层作为另一根导体接入时域反射测试仪, 屏蔽层完全断裂、部分破损、受外应力过大等“软故障”, 理论上都能在测试图线上有所反映 (如图1所示) , 测试精度依赖于仪表精度和分辨率。

排除方法:首先找到故障可能出现的模块端接处, 打开模块的屏蔽壳体后, 将屏蔽层或汇流导线调整到正确位置 (或剪去) 后即可。

如果发生在电缆中间, 则需更换整根对绞电缆。

2 屏蔽层开路

现象:测试时接线图显示屏蔽层开路。分析有三种可能:

(1) 屏蔽模块端接时没有将屏蔽层接好。

(2) 屏蔽层内的绝缘层断裂。

(3) 屏蔽模块内的屏蔽连接断裂。故障定位:

(1) 一般发生在模块端接处。用肉眼一般可以判定, 也可用万用表测量。

(2) 使用万用表可判定屏蔽模块是否有屏蔽层开路故障。

(3) 通过“时域反射”测试可确认短路是否发生在线缆中间。

排除方法:重新进行屏蔽端接或更换屏蔽模块。如果发生在电缆中间, 则需更换整根对绞电缆。

3 屏蔽层带电

现象:人体接触模块或插头的屏蔽导体时有触电感觉。

分析:屏蔽层失去等电位联结, 屏蔽层感应电势已大于50Vrms, 远超过标准规定的1Vrms。

查找:

(1) 可以使用万用表或地阻仪检查屏蔽层等电位联结情况。

(2) 检查水平布线屏蔽层连通性;如果发现异常, 请强电专业人员检查工作区电源保护地。如果未发现异常——则检查终端设备电源线接地导体连通性。

排除方法:重新进行接地连接;由专业人员修复交流电源的保护地线;更换设备电源线。

4 屏蔽层测试的完整流程

以上检查方法是面向已知的常见故障进行故障排查的方法。在出现未知的屏蔽故障时, 通常会采用以下方式进行故障排查:

排除连通性故障:使用万用表、通断测试仪、性能测试仪等仪器检查屏蔽层的连通性, 同时也检查屏蔽层与芯线之间是否存在短路现象。

检查屏蔽层的阻抗均匀性:使用时域反射方法探查屏蔽层阻抗均匀性, 对异常点展开进一步的分析。

等电位联结检查:可以使用万用表或地阻仪检查屏蔽层等电位联结情况, 排除设备屏蔽、电源接地等问题。

电气装置检查:可以使用万用表或地阻仪等测试仪器检查相关的电气装置是否符合要求。其中包括:机柜、桥架、金属管路的等电位联结状态, 工作区交流电源插座是否完好接地等。

(注:本文摘自《屏蔽布线系统的设计与施工检测技术》白皮书)

故障定位系统 篇2

3.1电缆线路故障自动定位系统的应用

该故障定位系统如图1所示，线路一旦发生故障，故障分支上的故障指示器会被触发，并给出红色指示。与此同时，由于电缆故障指示器及零序CT通过塑料光纤与面板型故障指示器相连，面板显示器通过I/O信号与电缆通信终端连接，最终就能将故障信号传送至通信终端。一般来说，通信终端会安装在电缆系统的开闭所、分支箱、环网柜中，提供13路遥信输入，1路遥信对应3只短路故障检测指示器或1只接地故障检测零序CT，最多可接收6条电缆线路的故障编码信息。故障指示器或零序CT会将动作信号发送给面板显示器或光电转换器，然后再通过转换作为I/O信号输出。

图1电缆线路故障定位系统示意图

某市配电网安装了该系统，投运一年后情况良好，多次帮助维修人员快速准确地找到了故障点，并及时对故障进行了隔离，最终快速恢复供电，提高了供电可靠性，取得了良好的社会效益。

3.2架空线路故障自动定位系统的应用

图2 架空线路故障定位系统示意图

某市在配电网中采用了架空线路故障定位系统，该系统投入使用并持续运行的2年多来，该市配电网的运行可靠性得到了很大提升，该系统在发生故障后能迅速定位故障点并及时加以隔离，还能将故障的相关信息传送给主站和维修人员。维修人员在接收到信息后能立即赶赴故障现场进行排查和维修，在最短的时间内恢复正常供电。与传统的沿线查找故障相比，应用架空线路故障定位系统节省了50%以上的时间，同时也减少了故障巡线人员的投入，节约了成本，对提高工作效率有着明显的促进作用。

4结语

故障定位系统 篇3

【关键词】WLAN 故障定位 故障自动处理

一、引言

随着WLAN网络建设与业务推广，WLAN网络中的各种不足逐渐暴露出来，并且WLAN有效覆盖距离较小，这样导致AP数量众多，这些不足，导致WLAN接入业务所遇到的问题比2G/3G的问题复杂的多，相对投诉率居高不下；特别强调，如果仅仅依靠现场维护人员的测试和分析，会消耗巨大的人力和物力资源，而且响应速度和效率较低，因此高投诉率与运维成本的矛盾日益尖锐，WLAN网络运维管理的目标是在尽可能降低成本的同时大幅提升客户投诉响应速度和投诉效率进而降低投诉量和重复投诉的频次。

二、系统架构

本地机房需要安装一台Windows系列服务器，并安装了SQL Server数据库服务软件，另外还需要一台POE交换机和一台AP，将服务器（一条网线和一个串口线）和AP分别连接至POE交换机，再将POE交换机连接到PTN/SDH传输网络。在热点侧，每个热点出口汇聚交换机需要有一个空余接口，并将此接口连接到PTN/SDH网络，并配置汇聚交换机，在此接口上透传该热点的下行管理VLAN和业务VLAN。最后在所有的POE交换机上做默认路由指向汇聚交换机，汇聚交换机上做一条静态路由，将回程数据包转发给服务器。

三系统功能

（一）WLAN网络性能远程自动测试

系统软件运行于服务器上，该系统软件启用测试模式即可实现WLAN网络性能自动测试。该模式下系统软件通过对交换机的VLAN配置为指定热点汇聚交换机管理和业务VLAN，并将其地址配置为热点交换机一个局域网内，则可以将核心机房POE交换机模拟成该热点下的一个二级交换机，同时该AP则可以模拟为该热点下的业务AP，服务器则可以通过无线网卡与该AP进行连接，系统软件通过执行业务测试，则可以得到指定热点下AP的业务指标。其中由于无线信号的独特性即每个AP的无线环境和性能是各不相同的，软件可以测试到该AP的一些参数，而远程热点AP的无线信号是无法测试的，实际上也没有测试的必要性，因为无线环境存在不稳定性和不可知性，即使布放专用客户端到热点现场也会由于布放位置的局限性导致测试的不准确性。

（二）WLAN网络AP网元故障定位及自动处理

WLAN网络AP网元的故障定位是平台提供的重要功能，即运行于服务器上的系统软件进入轮询模式，可以对本地交换机的VLAN等数据进行相关配置，将路由连接至指定热点，从而读取指定热点下交换机各个端口状态和端口流量，读取各端口下AP的实时速率及誤码率，从而可以判定该AP设备的运行状况以进行相应的自动处理。其流程图如下：

（三）WLAN网络的交换机及核心设备故障定位

服务器软件在轮询模式下，对本地交换机的VLAN等数据进行相关配置，将路由连接至指定热点交换机，可从指定热点内部的任一交换机逐段路由的PING 测试WLAN网络内的各级交换机及AC是否可达、丢包率、时延和时延抖动，并自动统计分析测试结果，如果发现故障自动记录故障位置并通过声音告警、给网管发邮件或短信等形式在第一时间进行告知。

（四）WLAN网络VIP热点的业务应急恢复

当遇到整个VIP热点上联承载网的传送链路中断或相关的网络实体设备故障时，本系统采用一键切换的方式切换到保护通道实现VIP热点AP短时间内恢复在线，保障用户的基本使用，避免大规模集中投诉。

四、应用情况

新型光纤电缆故障定位系统 篇4

发展全光纤电力电缆故障定点技术[1], 建设新型光纤传感监控网, 是保障我国电力安全的重要措施。全光纤电力电缆故障定位预警系统通过全面监测数千米光纤沿线上电缆周边环境的振动信号进行预警, 从而减小电缆故障事件的发生几率, 达到安全防范的作用。它具备传统电缆维护方式所不具备的一系列优势, 譬如隐蔽性强、智能化高、抗干扰能力强等, 解决了城市环网供电干线故障定位预警的行业性技术难题。

1 系统工作原理

全光纤电力电缆故障定位预警系统采用基于光时域反射计 (OTDR) 结构, 利用Φ-光时域反射计[2,3,4]的干涉机理, 外界扰动作用在光缆上面或附近产生的压力 (振动) 导致光纤中瑞利散射光相位[5]发生变化, 后向瑞利散射光经光学系统处理, 将微弱的相位变化转换为光强变化, 经光电转换和信号处理后, 进入计算机进行数据分析。系统通过分析电缆环境周围的振动波形, 判断偷盗事件的发生。

该系统的被测点距离是基于光时域反射技术 (OTDR) [6,7]实现的, 被测点定位精度[8,9]L由光源脉冲的宽度△T、光探测器的响应时间tp和A/D转换时间tad中的最大值直接确定。当这三个时间因素中△T远大于tp和tad时有

式 (1) 中, c为光纤中的光速;△T为注入光纤的光脉冲宽度。系统试验样机采用的光脉冲宽度△T为100 ns, 对应定位精度10 m。

2 系统的硬件设计

根据电力电缆险情定位与预警系统的功能, 选择合适的硬件, 包括主机和传感光缆。主机放置于机房中, 由主机引出传感光缆敷设至现场需要监测的位置。主机主要由光电接收模块、光纤干涉仪、数据采集器和计算机组成, 其硬件功能结构图如图1所示。当外界有振动发生时, 背向瑞利散射光的相位随之发生变化, 这些携带外界振动信息的信号光, 反射回系统主机时, 经光纤干涉仪处理, 将微弱的相位变化转换为光强变化, 经光电转换和数据采集处理后, 进入计算机进行数据分析, 经系统识别、处理后, 传给用户终端 (如数据分析终端) , 驱动其他辅助系统, 从而快速、高效地实现电力电缆防盗预警目的。

该系统通过采集光纤沿线的电力电缆振动信号分布, 对电力电缆进行实时监测, 并通过采集得到的数据对通信光缆的振动状态进行特性分析和诊断, 系统信号硬件处理流程如图2所示。

3 系统的软件设计

全光纤电力电缆故障定位预警系统能够测量光纤周围任何的振动、扰动、颤噪和声音信号, 而周界安全检测往往更关心的是人为的越界、破坏等现象, 因此如何在大量的振动信息中提取有用的信号数据是非常关键的技术。系统软件功能处理流程图如图3所示。

系统报警软件的目的是要实现实时自动报警和报警判断的功能, 故项目在软件设计上采用了目前最先进的模式识别算法[10], 完成对扰动特征信息的动态提取、分析和比较, 确定扰动的频率、幅度和类型等物理特征, 实时给出分析结果或对非正常扰动给出预警信号。系统软件的主要功能就是对振动信号检测、分类和报警, 同时对数据信息进行管理。主要报警功能如下。

(1) 侵入监测

该功能实质包括探测侵入行为和识别侵入行为两方面。如果有人企图偷盗或破坏电缆, 则将对电缆侧边的光缆内传输光束产生扰动, 扰动信号通过同一根光缆传输至位于控制中心的系统主机上, 系统软件对这些信号进行分析识别后, 判断为人员侵入则发出指令触发报警。该系统特点之一在于可在后端灵活调节系统灵敏度, 因此, 极大降低了侵入行为的漏报率。

(2) 防区定位功能

系统软件根据对各处环境状况、保安人员采取行动路径和侵入威胁发生可能性等级的判别, 自由设置报警防区。在判断有威胁侵入行为发生时, 该软件根据光信号调制分析, 可以实时对侵入行为发生点进行定位, 从而便于安保人员目标明确地及时采取有效措施, 制止侵入行为后续事件发生。

(3) 联动功能

根据客户的具体需要, 系统软件可与各种音响、声光报警装置实现联动, 在监测、识别、定位侵入行为后, 启动报警装置, 威慑、制止侵入行为。同时, 联动相应位置视频摄像头, 追踪侵入对象。

该软件可以把报警信息保存起来, 以便于用户对报警记录的查看。在查看报警记录时, 用户可以根据自己的需求, 把报警记录导出来以文件的形式保存, 同时还支持打印的功能。

4 试验结果

实验中电力电缆监测长度23.5 km, 传感光缆为GYTA53通信光缆。光缆敷设在电力电缆表面, 光缆外加硬硅胶护套管保护, 埋在沙下30 cm深处, 全光纤电力电缆故障定位预警系统主机放置在监控室内。在电力电缆沿线选取20 025 m处进行人员盗挖测试和电缆高压放电测试, 每组测试各采集10组信号。

根据用户选择可以显示瑞利散射后向曲线或者散射曲线相减后的波影。23 km通信光缆沿线探测的瑞利散射信号如图4所示。

在故障电缆上施加高压脉冲信号, 使电缆在放电时系统采集到的故障点的瑞利散射信号相减后的波形如图5所示, 图中横坐标表示振动信号周期时间t (单位s) , 纵坐标表示振幅A (单位V) 。

当有事件破坏电力电缆时, 软件电子地图界面可以及时发出报警信号, 并在下方的报警信息栏里显示具体的报警信息, 能准确定位事件发生地点, 显示定位精度在±10 m范围内系统报警信号指示如图5所示。

机械切割电力电缆时系统采集到的信号波形如图6所示。系统电子地图报警指示如图7所示。当有事件破坏电力电缆时, 软件电子地图界面可以及时发出报警信号, 并在下方的报警信息栏里显示具体的报警信息, 能准确定位事件发生地点, 同时报警的防区会以红色的点进行闪烁显示。实验结果表明, 系统能有效监测传感光缆周围外界振动事件的发生。

5 结束语

阐述了一种基于光纤振动技术的高压电缆智能故障定位系统的实现方法。系统通过敷设在电缆上方的光缆感应到路面施工产生的轻微振动, 进行电缆故障测寻, 实现了传感光纤沿途电缆的故障预警监控。研究了系统的工作原理, 搭建了实验样机, 并在故障电缆上施加高压脉冲信号, 使电缆在放电的时候形成振动, 从而快速地对电缆故障进行预定位, 节约电缆故障定位的时间, 可以尽快对故障点进行处理。实验证明, 系统能准确探测人员盗挖和机械切割等入侵事件, 测量距离大于20 km, 空间分辨率为±3 m。

参考文献

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煤矿人员定位常见故障处理措施 篇5

一、概述

随着国家对煤矿安全生产工作的日益重视，以及煤矿企业管理部门对自身现代化管理的需求，实现煤矿企业井下人员定位检测和管理的一体化，提高煤矿企业的安全生产管理和自动化水平，煤矿井下人员定位管理系统的在线监测已是必然趋势。

在日常维护管理过程中，要对人员定位系统发生的故障，进行归纳分类，并对产生故障的原因及可能产生的故障进行分析。

二、人员定位常见的故障

1、识别卡不发送信号；

2、分站电源箱没有显示人员信息；

3、分站与地面监控主机不能正确通讯；

4、直流电源输出偏低；

5、备用电源不能正常投入；

6、出现通讯中断；

7、分站显示屏无法显示数据；

三、人员定位常见故障处理措施

1、识别卡不发送信号，应检查：

（1）是否电池电量不足，或则是簧片没有接触好；

（2）因识别卡进水造成电路板损坏或外力碰撞造成识别卡损坏。

2、分站显示面板没有显示人员信息，可能是以下几种原因：

（1）显示屏与分站之间线路出现问题。

（2）可能是芯片没有接触好，要重新插好。此时，应检查主板与无线收发板通信、电源是否正常等因素；如有，则考虑是后面电路问题。

3、分站与地面监控主机不能正确通讯，首先应检查分站与交换机之间通讯是否正常，电源是否正常，如没有异常，则考虑分站通讯板是否损坏。

4、直流电源输出偏低，应检查对应不同电源等级的变压器抽头是否正确。

5、当交流电源停电后，备用电源不能正常投入，应考虑电池是否失效。否则可能是电源充电板故障。

6、人员定位发射天线的维护：发射天线安装好后，需要维护人员定期检查天线有无损坏，若出现损坏或天线不成为规则形状需要重新布置。同时，不要把接收天线的感应头放在金属上。接收天线指向发射天线。

7、若出现通讯中断，可能是以下几种原因：

（1）通讯接口接触不良。

（2）通讯线路接触不良。

四、人员定位系统故障预防措施

在现场的管理中应加强维护，仔细检查，减少故障现象的发生。

1、使用前，要仔细检查各种接线是否准确，插头是否松动，特别是交流引入线，引入电压等级与接线端子电压等级是否相同，否则将把变压器烧毁。

2、必须按要求来连接电路和配接设备，分站各种未用的接口和插口不得随意占用。

3、每次使用前必须检查分站，板上所有IC芯片和继电器的安装方向要正确，接线插头无误。

4、检查分站连接插头座连接电缆是否正确及检查分站站号是否正确。对主板上的各个电位器不得随意拧动。

5、人员携带卡在不使用时必须远离具有磁场的环境。

6、分站、无线收发器应设置在便于读卡、观察、调试、检验、围岩稳定、支护良好、无淋水、无杂物的地点。分站应实行上架和牌版管理。分站应定期对其控制输出进行检查，使其控制功能始终保持正常工作状态。

7、由于电源箱中的备用电池是易耗件，有一定的使用寿命。如发现电池失效，应及时更换新电池组。

善用事件查看器定位故障 篇6

俗话说“常在江湖飘，哪有不挨刀”。计算机也是一样，工作时间长了，各式各样的故障现象总会不可避免。其实，故障现象并没有可怕之处，可怕的是找不到故障的原因；要是能够准确定位故障根源，那么再难的问题也就不是问题了。为了帮助大家快速定位计算机故障原因，本文下面就教大家如何使用常见的事件查看器来快速定位故障位置，寻找具体故障原因，日后大家再次碰到故障时就不用四处求人了。

认识事件查看器

事件查看器是Windows系统内置的一个程序，它的作用就相当于一个监视器，利用它用户能全程跟踪记录Windows系统和应用程序所发生的任何事件。要是计算机系统出了问题，通过查看事件查看器跟踪记录的事件内容，就能追本求源弄清故障原因所在。尽管事件查看器程序早已出现在Windows XP系统中，不过由于当时该程序的功能很单一，几乎没有人把它当回事，而在Windows 7系统环境中，事件查看器的功能有了明显增强，巧妙使用这些增强的功能可以大大提升故障排查效率。

例如，计算机系统运行时间一长，用户就会感觉到它的反应逐步变得迟钝起来，特别是每次开机启动时都要等上很长一段时间，类似这样的计算机故障往往很难定位到具体的原因。不过，现在有了事件查看器程序后，它能详细记录Windows系统和应用程序所进行的每一项操作，通过深入分析事件内容，往往就能找出影响系统正常启动的“祸首”。

在Windows 7系统中，查看事件查看器的操作很简单，只要先用鼠标右键单击系统桌面中的“计算机”图标，执行快捷菜单中的“管理”命令，切换到本地系统的计算机管理窗口，在该窗口左侧区域依次展开“系统工具”|“事件查看器”节点（如图1所示），从目标节点下用户能查看系统日志、应用程序和服务日志、自定义的日志以及安全日志等内容，通过应用程序日志可以了解应用程序或一般程序的事件，通过安全性日志可以了解比方说有效和无效的登录尝试等安全事件，以及与资源使用有关的事件，例如创建、打开或删除文件以及有关设置的修改，通过系统日志可以了解Windows系统组件所发生的任何事件，包括系统启动期间要加载的驱动程序或其他系统组件的故障。

事件查看器可以显示的事件类型包括警告、错误、信息、成功审核、失败审核这几种，其中警告类型显示的是不是很重要但未来容易发生问题的事件，比方说一旦硬盘空间容量很小时，系统就会生成一个警告事件。错误类型显示的是系统中重要的问题，比方说数据丢失或功能损失，例如要是在系统启动过程中服务启动失败，系统就会记录这个错误。信息类型显示的是应用程序、驱动程序或服务成功操作的事件，比方说成功地启动网络驱动程序时，系统会自动生成一个信息记录事件。成功审核类型显示的是审核安全访问尝试成功，比方说将用户成功登录到系统上的尝试作为“成功审核”事件记录下来。失败审核类型显示的是审核安全访问尝试失败，比方说要是用户试图访问网络驱动器失败，该尝试就会作为“失败审核”事件进行记录。

选中某个类型的日志记录，用鼠标双击该记录，就能看到其详细内容，具体的内容包括事件的发生源、事件发生日期、种类和ID以及相关的描述信息，这些内容对定位故障原因是十分重要的。

搜索有用事件

由于事件查看器会对计算机的一举一动进行跟踪记忆，那么系统生成的事件类型和数量自然是非常多，如果逐一对每个事件内容进行查看，工作量显然是相当大的，而且不利于快速找到真正的故障原因。为了提高故障解决效率，我们常常要根据实际需求搜索有用的事件。

在执行事件搜索操作时，可以依次单击“开始”|“运行”命令，在弹出的系统运行对话框中，输入“eventvwr”命令并回车，切换到系统事件查看器界面。展开Windows日志节点，选中合适的日志类型，例如发现系统启动比较缓慢时，可以选中“系统”选项，用鼠标右键单击该选项，执行快捷菜单中的“筛选当前日志”命令，打开如图2所示的日志筛选对话框。

其次设置好所要搜索的事件类型，比方说“警告”或“错误”，选择好事件发生的时间，例如计算机系统昨天工作状态正常，今天出了问题，那么就可以从“记录时间”下拉列表中选中“近24小时”，之后设置好事件来源和事件类别等参数，确认之后事件查看器程序就会按照既定的要求执行搜索操作了，同时会将符合相关条件的所有事件显示出来。

比方说，现在我们很想知道究竟是什么原因造成了系统启动缓慢现象，那么可以利用事件查看器程序将与系统启动有关的事件记录全部搜索出来。由于与系统启动有关的事件任务类别ID为101-110，我们只要在图2界面的“包括/排除事件ID”文本框中输入“101-110”，确认之后就能搜索到所有与启动性能有关的事件记录了，对这些记录内容进行认真分析，多半就能让造成系统启动缓慢的元凶现形了。

定位解决故障

筛选出有用的事件记录后，我们只要打开具体的事件属性框，多半就能找到造成故障的详细原因了，根据故障原因按图索骥，很快就能将问题解决了。例如，打开ID102的某个事件属性对话框时，我们可能会看到某个设备驱动程序启动时间比正常时间超过了几秒钟，造成了系统启动十分缓慢。出现这种问题的原因，很可能是设备使用的驱动程序存在BUG，要想解决这种问题，可以从设备的官方网站中下载获取通过WDM认证的驱动程序。之后，依次单击“开始”|“运行”命令，在弹出的系统运行框中执行“devmgmt. msc”命令，打开系统设备管理器窗口，从中找到并双击目标设备，切换到对应设备的属性对话框，选择“驱动程序”标签，在如图3所示的标签页面中，按下“更新驱动程序”按钮，导入之前获取的已通过WDM认证的驱动程序，就能让系统启动提速。

打开I D103的某个事件属性对话框时，我们可能会看到某个系统服务启动花费的时间超过了正常时间，这也会造成系统启动变慢。要想解决由这种因素引起的计算机故障，可以依次单击“开始”|“运行”命令，在弹出的系统运行框中执行“services.msc”命令，切换到系统服务列表界面，从中找到并双击目标系统服务，进入对应服务选项的设置对话框（如图4所示），按下“停止”按钮，同时将服务启动类型选择为“禁用”，确认之后就能提高系统启动速度。同样地，对于发现到的影响系统正常启动的应用程序，要是没有必要跟随Windows系统一起启动的，完全可以禁止其开机启动运行。要做到这一点，只要简单地在系统运行对话框中，执行“msconfig”命令，切换到系统实用程序配置对话框，选择“启动”标签，在对应标签页面中就能取消任何应用程序的自启动选项。

打开I D106的某个事件属性对话框时，我们可能会看到系统背景优化耗费的时间比较长，这也会引起系统启动变慢现象。要想解决这类问题时，可以对Windows系统进行设置，实现关机自动清空预读文件目的。在进行这种操作时，可以先手工创建一个文本文件，在文本编辑界面中，输入如下命令代码：

@echo off

del %systemroot%/Prefetch/*.* /q

在确认上述代码输入正确后，依次单击“文件”|“保存”命令，将该代码内容存储为“dump.bat”批处理文件。接着打开系统运行对话框，输入“gpedit.msc”命令并回车后，弹出系统组策略编辑窗口，将鼠标定位到“计算机配置”|“Windows设置”|“脚本”分支上，双击该分支下的“关机”项，在其后弹出的关机对话框中按下“添加”按钮（如图5所示），将之前生成的“dump.bat”文件导入进来，这样Windows系统日后在关机时就会自动在后台调用执行“dump.bat”文件，清空预读文件夹中的内容，来提高系统启动速度了。

远程查看事件

在局域网工作环境中，普通客户机经常会发生各种各样的故障现象，这时网络管理员可以通过远程查看事件的方法，来寻找故障客户机的故障产生原因，并以此来解决网络故障。在远程查看故障客户机的日志事件时，可以先按前面的操作方法，打开本地系统的事件查看器界面，用鼠标右键单击“事件查看器（本地）”选项，从弹出的右键菜单中执行“连接到另一台计算机”命令，切换到“选择计算机”对话框，如图6所示。在这里我们只要选择“另一台计算机”选项，单击对应选项旁边的“浏览”按钮，从弹出的计算机选择对话框中，导入故障客户机的主机名称，当然也可以直接输入要查看的客户机主机名称。单击“确定”按钮后，打开故障客户机的事件查看器界面，在该界面中我们就能进行更为详细的条件设置。例如，在应用程序日志上，执行右键菜单中的“属性”命令，进入应用程序属性设置框，在常规标签页面中我们能看到应用程序的名称，创建、修改、访问时间，我们可以对最大日志以及达到极限后的处理方法进行配置，要是我们不再需要个性设置时，不妨按下“还原为默认值”按钮，来恢复到系统缺省的设置。切换到事件日志的“筛选器”标签页面，我们可以对日志中的事件进行筛选，我们可以在“事件类型”选项组中进行复选框的选择，在“事件来源”|“类别”下拉列表框中可设置筛选具体条件，还可进行时间限定，当然，筛选并不会对日志的具体内容产生影响，它只是改变了事件的显示方式。找到故障客户机的相关事件记录后，对这些记录认真加以分析，多半就能定位到具体的故障产生原因了。

追踪重要事件

在内网中同事之间相互交流共享信息是常有的事情，不过多数用户不希望自己的重要内容被人偷偷访问，那么怎样才能自动监控是否有其他用户偷偷访问自己的共享文件夹呢？很简单！只要使用事件查看器程序，就能轻松追踪类似共享访问之类的重要事件了。

比方说，自己的共享内容全部存储在F:aaa文件夹中，要监控该文件夹的共享访问事件时，可以依次单击“开始”|“运行”命令，打开系统运行对话框，输入“gpedit.msc”命令并回车后，弹出系统组策略编辑窗口，将鼠标定位在该窗口左侧区域的“计算机配置”|“Windows设置”|“安全设置”|“本地策略”|“审核策略”分支上，双击该分支下的“审核对象访问”选项，弹出如图7所示的选项设置对话框，同时选中“成功”、“失败”等选项，确认之后开启审核对象访问的成功、失败策略。

接着打开系统资源管理器窗口，找到保存了共享内容的F:aaa文件夹，用鼠标右键单击该文件夹，执行右键菜单中的“属性”命令，弹出目标文件夹属性对话框。选择“安全”标签，点击该标签页面中的“高级”按钮，进入高级安全设置对话框。继续选择“审核”标签，单击该标签页面中的“添加”按钮，从弹出的用户或计算机选择对话框中，导入要审核操作的用户名，确认之后返回到审核项目列表框（如图8所示），将其中的“读取”和“读取扩展属性”的成功、失败审核事件全部选中。

到了这里，事件查看器程序就能自动跟踪F:aaa文件夹的任何访问行为了。日后，需要了解是否有人偷偷访问自己的共享文件夹时，只要按照前面的操作打开事件查看器程序界面，将鼠标定位到该界面中的“Windows日志”|“安全”分支上，双击该分支下显示出来的审核事件，一旦看到有陌生用户名称出现时，那就说明共享文件夹被人偷偷访问了。此外，按照同样的操作方法，我们还能让事件查看器程序自动追踪、记录应用程序执行事件、用户账号偷偷创建事件等。

任务绑定事件

与传统操作系统相比，Windows 7的事件查看器程序新增了一个附加任务绑定事件功能，如此一来日后系统一旦发生重要事件时，就能自动触发事先绑定的任务，实现自动报警功能，有利于用户在第一时间发现故障、解决问题。例如，我们希望Windows 7系统在创建新用户账户后，自动弹出报警提示框，向我们及时发出提醒内容，日后一旦有病毒木马程序在系统后台悄悄创建用户账户时，我们就能及时得到这一消息，也好做到心中有数。要实现上述目的，可以按照如下步骤进行操作：

首先在Windows 7系统的开始搜索框中，执行“secpol.msc”命令，弹出本地安全策略界面，将鼠标定位到该界面左侧区域的“本地策略”|“审核策略”分支上，双击“审核账户管理”选项，弹出审核账户管理对话框，选中“成功”复选项来开启策略，这样就能审核用户账户创建成功时的事件类型了。

其次依次单击“开始”|“控制面板”命令，打开系统控制面板窗口，任意创建一个用户账户，这样可以手动触发一个新建用户账户的事件，该事件是为附加特定任务而运行的。

接着按照之前的操作打开事件查看器界面，逐一展开“Windows日志”|“安全”分支，该分支下能看到与系统安全有关的事件，从中找到刚才生成的用户账户的事件，用鼠标右键单击该事件选项，执行右键菜单中的“将任务附加到此事件”命令，弹出创建基本任务向导设置框，按“下一步”按钮，随后会出现一个提示框，这里主要提供一些用于确认的信息，要是没有什么错误的话，继续按“下一步”按钮，打开如图9所示的设置对话框，选中“显示消息”选项，再设置好消息框的标题和报警内容，最后按“完成”按钮保存设置操作。这样，日后每当系统中有新用户账户被创建时，系统都能自动弹出对话框，提醒我们及时去检查核对。

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故障定位系统 篇7

配电网相比输电网情况复杂,更容易发 生故障,配电网一旦发生故障就要求线路运行人员在最短的时间内找到故障 发生的具体位置,并对故障进行隔离,恢复未发生故障区域的 正常供电。而故障定位系统就是为了能在最短的时间内实现 以上目标而设计的,通过地理信息系统与控制中心的结合,系统能给出故障的位置和时间,并将其发送给检修工作人员,从而在最短的时间内进行处理。系统在一定程度上提高了配 电网运行的可靠性,本文就其实际应用进行相关说明。

1故障定位系统概述

故障定位系统是为能快速准确查找到配电网中 故障的具体位置和发生故障的具体时间并将以上信息传送给运行检 修人员而设计的。系统融合了地理信息系统技术、传统故障显示技术以及GSM通信技术,主要包括以下几个部分:中心站、带通讯功能的故障指 示器、通信终 端、通讯系统 以及监控 主站。其中,中心站有通信装置,可以直接接入公共移动网络,能对通信终端发送的信息进行解码,最后发送给主站;带通讯功能 的故障指示器在线路发生故障时被触发,并将数字编码信号发送出来,一般安装在架空线路和电缆线路上;通信终端一般安 装在线路分支点处,能接收多个线路故障指示器的编码信息,能将收到的动作信息发送给中心站;通讯系统主要借助于公共网络实现短信息和网络数据的通信,能接收各种信息;监控主站安装有基于地理信息系统平台的专业故障定位系统软件,能接收中心站转发的信息,并对各种信息进行分析,最终完成故 障定位。

2检测原理

在配电网中发生的故障可以分为单相接地故障 和相间短路故障两种,这两种故障的检测方法是不同的,下面就对它 们的检测原理进行说明。

2.1单相接地故障的检测原理

故障定位系统中通常使用动态阻性负载投入法进行检测。单相接地故障较为复杂且故障电流较小,故障定位系统正是根据单相接地的这个特点,通过检测注入信号的特征来实现故障选线和故障点定位的。故障定位系统中安装有自动可控阻 性负载,该装置可以在发生单相接地故障时在变电站中性点自动短时投入,此时就会在现场接地点和变电站之间产生特殊的信号电流,一般来说该电流最大不超过40A,之后该电流会调制到故障相的负载电流上,此时接地故障指示器就会检测到该电流信号,最终将故障发生的具体位置指示出来。这种方法安全可靠,不会对系统的 安全运行 造成影响,且使用方 便、经济适用,社会效益和经济效益较高。

2.2相间短路故障的检测原理

相间短路主要通过直接安装在配电线路上的 短路故障 指示器进行检测,通过电流和电压变化对故障特征进行识别。若线路电流发生正突变,且变化量大于预先设定的定值,而后在极短的时间内电流与电压又下降至0,此时系统就会判定电路出现故障。显而易见,它只与发 生故障时 的短路电 流分量有关,而与正常工作时线路电流的大小没有关系,所以,这种故障检测方法适用于负荷电流变化的故障检测,判据较为全 面,误动作发生的可能性较小。该检测方法属于智能判断,不需设定动作值,因此应用过程中便捷性大大提高,而且在同一个 应用场合只需安装一类故障指示器。

3故障定位系统的应用

由于配电网网架的不同,可以将故障定位系统分为电缆系统和架空系统两种不同的种类,现分别加以说明。

3.1电缆线路故障自动定位系统的应用

该故障定位系统如图1所示,线路一旦 发生故障,故障分支上的故障指示器会被触发,并给出红色指示。与 此同时,由于电缆故障指示器及零序CT通过塑料光纤与面板型故障指示器相连,面板显示器通过I/O信号与电缆通信终端连接,最终就能将故障信号传送至通信终端。一般来说,通信终端会安装在电缆系统的开闭所、分支箱、环网柜中,提供13路遥信输入,1路遥信对应3只短路故障检测指示器或1只接地故障检测零序CT,最多可接收6条电缆线路的故障编码信息。故障指示器或零序CT会将动作信号发送给面板显示器或光电转换器,然后再通过转换作为I/O信号输出。

某市配电网安装了该系统,投运一年 后情况良 好,多次帮助维修人员快速准确地找到了故障点,并及时对故障进行了隔离,最终快速恢复供电,提高了供电可靠性,取得了良好的社会效益。

3.2架空线路故障自动定位系统的应用

该故障定位系统如图2所示,线路分支上的定位系统会在线路发生故障时触发,并显示红色信号。架空线路的通信终端安装在线路分支点处,能接收2个分支共计6个指示器的编码信息,1台通信终端对应6只指示器,通信终端在接收到动作信息后会进行处理,并通过通信装置将处理过的信息发送给中心站。该设备主要由太阳能进行供电,同时太阳能还能为蓄电池充电,从而保证设备 在夜间及 阴雨天气 能正常运 行。一般来说,蓄电池储存的电能可以维持通信终端连续工作20天。

某市在配电网中采用了架空线路故障定位系统,该系统投入使用并持续运行的2年多来,该市配电网的运行可靠性得到了很大提升,该系统在发生故障后能迅速定位故障点并及时 加以隔离,还能将故障的相关信息传送给主站和维修人员。维修人员在接收到信息后能立即赶赴故障现场进行排查和维修,在最短的时间内恢复正常供电。与传统的沿线查找故障相比,应用架空线路故障定位系统节省了50%以上的时间,同时也减少了故障巡线人员的投入,节约了成本,对提高工作效率有 着明显的促进作用。

4结语

总而言之,在经济高速发展的今天,社会对电 力系统提 出了更高的要求,所以应该尽量缩短故障排查时间,使得用户 供电不受影响。本文结合实际工作,对配电网中的故障定位系统进行了说明,通过使用故障定位系统,实现了在最短的时 间内发现故障及隔离故障点,缩短了故障排查时间,提高了工 作效率,达到了安全稳定供电的目标。

摘要：从故障定位系统概述入手,介绍了检测原理,并对其在配电网故障处理中的应用进行了分析,旨在提高配电网运行水平,满足社会用电需求。

故障定位系统 篇8

1 铁路自闭/贯通线路故障现象及工作原理

1.1 常见故障现象及造成的危害

自闭贯通线投入运营后,可能会出现各种各样的故障。如由于各种原因,线路上瓷瓶、绝缘子等受到破坏;避雷器被击穿;由于天气寒冷或机车排气导致的电缆头故障;由于剐蹭或碰撞到线路及变压器上而导致的接地或短路;由于天气剧烈变化等原因而导致的断线等。综合以上结果可知,线路故障主要是三相短路、两相短路及单相接地短路,其中92%以上的故障都属于单相接地

故障。当发生单相接地故障后,非故障相的对地电压升高,从而对设备的绝缘造成了安全威胁,尤其是弧光接地引起的过电压高达数倍甚至数十倍相电压,很容易造成两相或三相短路事故,直接影响到线路的正常供电,影响列车正常运行,甚至可能导致巨大的经济损失。

1.2 常见解决方法及原理

1.2.1 阻抗法

阻抗法的原理主要是假设故障回路阻抗或电抗与测量点到故障点距离成正比。故障发生时,测距装置由启动元件启动,测出故障发生时的电压和电流等参数,从而计算出故障回路的阻抗。根据阻抗法原理,线路长度与阻抗成正比,故可以求出由测量装置到故障点的距离。

注意事项:应用阻抗测距法时,必须充分考虑过渡电阻、分布式电容及负荷的影响,减小它们对测距造成的误差影响。

1.2.2 行波法

行波法主要是利用高频故障暂态电流、电压的行波或故障后用脉冲频率调制系统以及断路器断开或重启时产生的暂态信号等来间接判断故障点的位置。

输电线路行波故障测距方法因为其测量精度高、适用范围广,并且不受过渡电阻、系统参数、串补电容、线路不对称及互感器变换误差等因素的影响,一直是工程技术人员所关注的方法。

但在实际应用中,噪声的干扰将影响微弱行波的提取,并且受现有系统安装的电流互感器测量精度不高等因素的限制,行波法在自闭贯通线路故障定位中的产品实现还需要一段时间。

1.2.3 S注入法

S注入法是当系统发生单相接地时,通过人为地向系统注入一个特殊的电流信号,然后检测注入信号的路径和特征来实现接地选线、测距和定位故障的一种故障检测方法。它最早由山东大学桑在中等提出,当时旨在解决两相CT出线的小电流接地系统单相接地选线、测距和定位问题。由于“S注入法”在使用时不需要增加一次设备,不影响系统运行,易于实现,适用于有分支线路的故障定位,通过国内各大电网及油田的实际使用证明,S注入法相比传统方法的确有明显的优势,极大地提高了故障定位效率。

2 基于注入法的自闭贯通线故障定位系统

2.1 传感器网络组成及其特点

无线传感器网络(以下简称传感器网络)由许多传感器节点协同组织起来,这些节点可以随机或特定地布置在目标环境中,它们之间通过特定的协议自组织起来,传感器网络具有自组网、协同工作功能,一旦有传感器节点发生故障或有新的节点加入,网络将重组。故障节点的工作将由其他节点承担,新加入节点将承担其他节点的部分工作,通过协同工作有效地提高了系统的容错性;传感器众多节点分布密集,从不同角度、不同方位获取的信息,同时利用节点之间高度连接性来保证系统的容错性和抗毁性,用数据传输的多路径方式,保证数据可靠的传输,这些特性使得传感器网络这一新兴技术在军事、安全保障以及民用领域得到了越来越广泛的应用。

因此,在铁路自闭贯通线故障定位系统中引入传感器网络的思想,借鉴传感器网络的自组网功能、容错性高及自上而下的系统设计方式等特性,在已有的SCADA通信网络(主要是光纤网)的基础上构建灵活的、可扩展性好的无线故障定位系统。

2.2 系统组成

整个系统由信号注入装置、无线节点、开关站无线处理单元(SWU)及智能故障信息处理系统组成,系统构成如图2所示。无线节点相当于传感器网络中的传感器节点,开关站无线处理单元相当于网关,它将接收到的数据通过SCADA系统的光纤网向配电所监控中心发送。2个开关站无线处理单元和它们之间的无线节点共同组成一个无线局域网,完成数据的无线收发。

2.3 系统工作原理

无线节点完成在线数据采集、处理后,将处理后的数据以接力的方式逐级传递至开关站无线处理单元,经开关站无线处理单元进行数据融合处理后,将信息传递至配电所监控中心。配电所监控中心可通过实时采集的数据监测馈线的状况。当系统监测到接地故障发生时,可由各节点的电压、电流关系及幅值判断出故障点。假如通过无线节点检测到的电压、电流无法有效地确定故障点时,则发出“注入”命令,由PT向故障线路注入特定频率的信号,线上无线节点感应到该频率的信号后,以接力传送的方式向开关站无线处理单元传输数据,开关站无线处理单元根据这些带有节点标识的信息确定故障点,将故障限定在2个无线节点之间,地下电缆接头处的无线节点中加装测距模块,局部采用行波测距法测定电缆故障的位置。最后将故障信息传送至当时监控计算机,再基于GIS系统将故障点直观地显示在地理背景图上。

将“S注入法”应用在自闭和贯通线路上,可有效地解决单相接地故障电流数值小、信噪比小的问题。同时,由于各个节点直接采取现场的数据进行判别,因此相对准确可靠,一般来讲误差只有几十米(取决于无线节点之间的距离),并且对于不同的系统和故障类型都有分类判断和定位能力。节点间的协作及容错特性,使得系统对于节点故障有很强的容错能力。此系统采用自上而下的系统设计方式,构建的配电网无线故障定位系统灵活、可扩展性好,系统建设可以分步实施。

3 需处理的关键问题

为了取得较好的效果,在实际应用自闭/贯通线故障定位测距时,需处理以下关键问题:

1)信号注入装置的设计。考虑到注入信号具有衰减特性,因此必须通过计算合理确定出信号的频率及容量。

2)线上节点的硬件设计及算法编制。

3)开关站无线处理单元硬件设计及确定开关站无线处理单元数据融合及故障信息处理算法。

4)确定系统的组网方式及数据传输机制,确定线上节点及开关站处理单元的组网方式,使节点间有效地协同工作,编制确保数据可靠传输的路由算法。

5)监控中心信息处理系统的开发。

4 结语

由于电力贯通线、自闭线路承担着铁路行车、运输系统的供电,随着我国铁路的全面大提速,列车速度越来越快,对铁路信号电源的可靠性相应的要求也越来越高,因此研究一种新型的方法具有重要的现实意义。

协同故障智能定位与处理系统浅介 篇9

当前, 移动运营商在运营能力获得长足发展的同时, 也面临着市场环境和技术架构的急剧变化。业务保障要求不断提高和重要设备容灾安全水平较低的矛盾日渐突出, 单个设备容量不断增加, 单个设备故障的影响范围也越来越大。用户对网络的安全性要求越来越高, 任何一次网络故障都有可能演变成社会事件。

从信息通信技术的发展趋势看, 对于重要的核心数据与设备, 都需要提供高等级的故障恢复能力, 使单点故障发生时可以迅速恢复正常, 缩短业务中断时间, 因此, 急需能够使各种资源协同工作的平台, 使运维工作显性化、简单化、及时化, 实现运维工作的智能化端到端管理。

2 功能介绍

建设协同工作平台, 面向管理者、技术人员提供全面系统的故障分析定位信息, 方便决策和高效处理。系统着重于协同故障处理的建设, 基于智能分析安全模型, 建设规则化、灵活化、易用化、直观化的协同故障处理系统。充分利用系统对故障发现、分析、处理的智能化方法和手段, 实现对故障的全过程管理和控制, 使故障处理显性化、简单化、及时化。

2.1 安全模型

由于网络固有的复杂性、不确定性, 通常情况下无法获得与网络故障相关的所有信息。如何尽快定位故障, 仍然是一个棘手的问题。如何通过多维立体监控、综合一切可以获得的数据信息 (可能是不确定、不完整的信息) , 以最少的操作、最低的代价, 获得确切的故障信息, 通过诊断操作, 最终准确定位故障, 无疑是重中之重。

重大故障定位安全模型实现如下:

(1) 故障症状发生

通过多维立体监控, 包括信令监测、设备告警、性能指标、仿真和自动拨测等途径, 获取网络运行实时状况信息。对网络运行进行实时监测和分析, 当出现故障表现症状集E中某个或某些表现症状时, 触发故障定位安全模型, 建立当前故障表现症状集Ec={e1, e2, …, es}。

(2) 候选故障判定

针对当前故障表现症状集Ec中的每一个表现症状ei (1≤i≤s) , 通过规则定义, 可以判定可能由一个或多个不同故障引起, 得到对应ei的候选故障集合Fi={f1, f2…, fl}, 从而可以建立针对当前故障表现症状集Ec的候选故障集Fc={f1, f2, …ft}。

表现症状ei的每个候选故障fj (1≤j≤l) 的发生概率P (fj/ei) 可能不同, 有的故障发生概率相对较高, 有的则较低。Ec中的多个表现症状也可能指向同一个可能故障fj, 则此故障fj的发生概率为该故障fj针对各个ei的发生概率之和: (1≤j≤t) , 如果f不属于ei的候选故障集Fi, 则p (f|ei) =0。通过计算可以得到Fc={f1, f2, …, ft}中所有故障fj针对表现症状集合Ec的发生概率, 按照发生概率值, 对所有故障fj进行优先级排序。

(3) 诊断操作

对于网络运行过程中发生的故障, 通过与设备交互或其它方法可以对故障做进一步定位。对于候选故障集Fc={f1, f2, …, ft}中的每个故障fj (1≤j≤t) , 可以通过其中一个或多个诊断操作进行故障定位, 对应诊断操作序列集Oj={o1, o2, …, ok}。根据FC中所有故障的发生概率优先级, 从高到低逐一对故障fj执行诊断操作, 根据操作结果进一步判定故障fj是否确实发生。如果确已发生, 则故障准确定位, 诊断结束, 不再对其它f进行诊断, 直接输出故障fj。如Fc中所有故障都诊断结束, 但是未准确定位, 则输入Fc。

2.2 故障处理

系统从性能监测、告警监测、拨测系统、性能系统实时进行数据接收, 把接收到的数据作为下一个环节的输入, 送入安全模型进行判断、监测, 根据安全模型的监测规则进行模式匹配。

通过场景化的系统故障处理平台, 系统专家、决策者、厂商、维护人员进行系统图形化的故障处理、定位、分析, 借助平台提供的即时工具进行实时沟通, 并利用平台提供的工具进行故障影响分析和故障现场管理。确定故障后, 维护人员在专家的指导下, 经决策者同意, 实施系统方案, 修复故障, 并及时通报修复结果。

故障解决后, 为避免故障再次发生, 同时总结修复经验, 填写故障总结表, 关闭故障场景, 支持故障场景的回放。

下面介绍协同故障智能定位与处理的具体过程。

2.2.1 故障智能定位

网元发生故障后, 根据安全模型的故障定位、诊断结果, 系统进行场景化故障协同处理模块。根据定位的故障网元, 系统自动找到对应场景, 首先支持的场景类型为:MSC场景、MGW场景、BSC场景、HLR场景, 场景支持回放功能。

在整个故障处理场景中, 完成以下工作:

(1) 呈现故障网元

拓扑图呈现出故障网元的网络连接拓扑, 在拓扑图上呈现出与故障网元相关的相邻、相近网元及连接方向。在拓扑中, 与故障网元直接相连的网元在拓扑中呈现真实的物理拓扑连接, 不直接相连的通过虚线画出连接示意图。图中可以呈现故障网元所在机房、承载用户数、下挂基站数量等信息。

(2) 故障信息呈现

在场景中不但要呈现出相应的拓扑连接, 还要结合拓扑图呈现相应的故障信息、定位信息、决策信息、相应的处理预案。

拨测项目中, 每一个项目对应出拓扑图上的相应的矢量连接线。根据拨打测试验证的结果或其他方式判断的结果, 形成最后的结论, 系统通过最终结论来改变连接线的颜色。

每条矢量连接线的状态被改变后, 系统要全局生效, 凡是打开此场景的登录用户都要看到此测试项目的结论和定位点, 拓扑图的矢量连接线都要发生相应的改变。具体的测试项目、测试项目和矢量连接线的关联关系要做到可以进行配置。

(3) 定位信息

每一个定位点对应出拓扑图上的相应节点。根据故障现象或其他方式判断的结果, 形成定位点信息, 系统通过定位点的状态来改变节点的颜色。非正常状态则显示红色。

每个节点状态被改变后, 系统要全局生效, 凡是打开此场景的登录用户都要看到此测试项目的结论和定位点, 拓扑图的节点都要发生相应的颜色改变, 并显示定位原因、定位人信息。

具体的测试项目、测试项目和矢量连接线的关联关系要做到可以进行配置。

(4) 人员信息

当前故障场景中相关联人员的信息及到位情况。

2.2.2 故障影响处理

故障需求和算法实现自动计算功能, 在决策视图中展现。支持故障影响提醒:

(1) 自启动重大故障处理开始计时, 到40分钟时弹出窗口, 提醒60分钟内需要上报集团。

(2) 每20分钟自动计算故障影响。如果达到10万用户小时, 就给出提醒需要上报工信部, 到达工信部上报条件后的计算是否自动待确定。

(3) 提供分公司上报功能, 可随时更新显示故障影响的网元、地域、用户数, 并能回退显示分公司在本次故障中的历次上报内容。

(4) 根据自动拨测系统测试结果, 描述本故障场景中分公司受影响的网元和现象。

2.2.3 故障现场处理

系统为现场处理提供紧急现场管理、拨测验证、故障总结功能。

(1) 现场管理

分公司成立现场领导小组、故障处理小组、预案准备小组、网络测试小组、信息接口小组。小组人员可以事先配置, 场景启动后可以由分公司人员确认哪些人员已经到达现场, 并进行标识。

1) 现场领导小组

制定统一的对外解释口径, 并填报到系统中。与本地客服、市场、综合等部门沟通, 标识是否已经沟通;与帐务中心联系, 及时处理用户数据和话单, 标识是否已经沟通。

2) 故障处理小组

小组人员应参与故障协同处理过程。

3) 预案准备小组

预案是否已经准备完毕。

4) 网络测试小组

小组人员应进行相关拨测验证工作。

5) 信息接口小组

及时上报故障影响、处理过程和拨测情况。

(2) 拨打测试验证

根据定义不同类型的故障, 对需要拨测的项目进行拨测。

故障处理中分公司进行的拨测结果能够及时呈现、上报。

拨测情况能够反映到故障场景中, 自动拨测情况也能体现其中。

(3) 故障总结

固化故障总结模板, 详细分析故障影响。

3 运行效果

(1) 提高故障影响的显性化

结合资源数据库呈现故障网元的拓扑及影响范围, 自动分析故障对用户的影响程度, 根据故障处理过程实时更新影响。

(2) 专家协同会诊, 提高故障的处理效率

充分发挥维护人员、技术支援专家和厂家的力量, 联合进行故障会诊, 提高故障处理效率。

(3) 提高故障的智能诊断水平

系统对故障设备的指标、告警、资源等数据进行智能分析, 诊断故障原因。

(4) 提高故障的决策判断

故障定位系统 篇10

对于故障点的查找, 现在流行的办法是通过故障录波和行波测距的办法来测, 故障录波主要原理是基于工频阻抗的算法, 非金属性故障误差很大;行波测距虽然和短路的非金属性和金属性无关, 但是, 由于行波频率极高, 波头有时扑捉不到, 所以现在距离现场应用还有一段差距, 本方法采用悬挂于一次线路上的数据采集系统侦测故障电流的办法, 简单可靠, 成本低, 测距误差可控, 具有广泛的推广前景。

2 研究内容和实施方案

2.1 研究内容

(1) 研制一套接地短路故障定位系统, 它能够迅速判断10kV系统单相接地故障的接地点位置。本系统包括:采集终端、监控中心、信号发生装置。

(2) 采集终端:该装置挂装于线路上, 每个监测点的每相安装一只, 主要由信号采集判断单元和无线数据传输模块构成。

(3) 监控中心:由信息接收装置和计算机组成, 系统配备专用的监控软件。信息接收装置通过通讯接口连接计算机。通过接收装置中的GPRS (或短信) 模块, 将故障信息传送到计算机上, 计算机将接收到的数据进行分析处理。在线路图上显示故障路线及故障位置并发出声音报警通知值班人员, 向指定的手机发送告警短信。

(4) 信号发生装置:该装置应用于10kV中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统。主要作用是在发生单相接地后给出接地信息量, 为线路接地故障定位系统提供更好的判据。

2.2 实施方案

2.2.1 采集终端的电源系统的搭建

对于在线监测系统, 电源系统是一个关键的环节。本系统采用高压取电技术, 成功地解决了在线设备的电源供应问题, 保证了在线系统的实时性, 长期性, 并采用可充电的聚合物锂离子电池辅助供电, 即使在线路停电情况下仍可以工作4-6天时间, 增加了电源系统的可靠性。

2.2.2 无线传输系统。

在选择无线产品的过程中, 测试了三种无线通信方式。

(1) 微功率无线数传模块载波频率433MHz, 经测试传输距离在无遮挡物的条件下可无误码传输200m, 且模块只能实现透明传输, 不具备自组网功能。利用控制单元编写接力通讯程序, 已通过初步测试, 但增加了软件的复杂度。

(2) GPRS方式GPRS利用现有的GSM网络, 可以24小时在线, 网络可靠。由于GSM网络覆盖范围广, 基本不受距离范围的限制。但需要的发射功率很大, 并且需要通讯费用, 运行成本高所以没有采用这种方式。

(3) J N 5 1 3 9无线模块。此模块, 采用16MHz 32位的RISC处理器, 使用2.4G频段, 兼容于IEEE802.15.4协议。内嵌ZIgBee协议。功耗小, TX current<120mA, RX current<45mA, Sleep current (with active sleep timer2μA。在空旷地带最大传输距离>2km。在普通的街道, 非空旷环境下, 经实际测量, 不激活高功率模块的情况下, 无误码传输距离可达150m, 激活高功率模块的情况下, 无误码传输距离可达680m。

2.2.3 后台软件的编制

采用基于.NET技术的开发环境, 以VS2005作为开发工具。

故障定位系统是接地采集终端的数据采集和处理平台, 它具有以下功能:

(1) 终端信息管理

系统可进行终端信息的添加, 编辑, 删除。

(2) 终端运行的监听

系统可对终端进行监听, 若终端报警, 迅速在界面上显示, 提醒用户。

(3) 数据手动召测

用户可手动对终端设定参数, 召测参数, 对时, 召集采样数据等操作。

(4) 数据查询

用户可对终端上送的波形进行查询, 显示。

3 已完成目标

(1) 研制了一套接地短路故障定位系统, 它能够迅速判断10kV系统单相接地故障的接地点位置。

(2) 采集终端:该装置挂装于线路上, 每个监测点的每相安装一只, 主要由信号采集判断单元和无线数据传输模块构成。

(3) 监控中心:由信息接收装置和计算机组成, 系统配备专用的监控软件。

(4) 信号发生装置:该装置应用于10kV中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统。主要作用是在发生单相接地后给出接地信息量, 为线路接地故障定位系统提供更好的判据。

(5) 线路接地短路故障定位系统, 利用先进的GPRS (或短信) 通讯技术, 配合功能强大的后台主机软件, 能够迅速判断10kV线路接地短路时接地点的所在位置, 具体定位到某线杆区间。

4 合作单位或依托工程单位落实情况

一些基础技术的实验与保定钰鑫电气科技有限公司合作落实, 目前CT铁芯材质实验已经完成, 无线通讯模块通讯试验已经测试。其他的一些相关技术储备也曾经得到过实际应用。本成果已在唐山新城子变电站和周官屯变电站部分线路上得到应用, 取得满意效果。

5 结束语

电力通信中通信光缆故障定位研究 篇11

【关键词】电力通信；通信光缆；故障定位

0.引言

随着我国科技水平的提高，电力通信行业也得到了长足的进步，在我国现阶段各行业的发展，起到了举足轻重的地位。随着通信光缆的广泛应用，通信光缆在电力通信行业的作用越来越明显，但是通信光缆中的故障维修效率跟不上电力通信行业的发展，因此我们必须采用相应的手段来改善这种状况。本文拟采用GIS的故障定位算法，对通信光缆故障的准确定位，并通过光时域反射仪的运行原理，在通信光缆的区域内建了一个GIS系统，监测光缆的故障点，并予以及时维护。

GIS系统（地理信息系统）主要是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行综合采集与分析技术系统。

光时域反射仪利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射而制成的精密的光电一体化仪表，对于故障定位有显著的作用。

1.电力通信网络和通信光缆故障监测

1.1电力通信网络的基本特点

对于电力通信网络来说，其是由光纤、基本的微波和所需的卫星电路构成的，对于电力通信的主要的通信方式主要有电力线载波通信和光纤通信。

电力通信网络在传输过程中具有以下几个基本要求：首先必须保证电力通信网络具有一定的安全性，在此基础上要同时具有可扩展性和高效性。对于现行的电力通信网络必须包含有一定的效益性和环境保护能力。

1.2电力通信网络的光缆故障监测

在电力通信网络的光缆故障监测关键设备是光时域反射仪，该仪器主要是针对光纤线路损耗、光纤的基本长度、光纤的故障点进行监测的。它的基本原理主要是利用光线在光纤中传输时的瑞利散射和菲涅尔反射所产生的背向散射情况进行故障定位。

光时域反射仪从发射信号到返回信号所用的时间，再确定光在玻璃物质中的速度，就可以计算出距离。这种方式可以判断电力通信网络的光缆故障中光缆的长度和光缆故障的位置。它的基本表达式为：

d=（c×t）2（n）

式中，c是光在真空中的速度，这个速度是已知的而且是个定量， t表示在传输过程中发射信号到返回信号所用的时间，这个时间是通信时间的两倍， n表示折射率，对于不同的介质折射率有着明显的不同。光时域反射仪原理图如图1：

图1 光时域反射仪原理图

光时域反射仪必须设置相应参数：距离一般选被测纤长的1.5倍，使曲线占满屏的2/3为宜，光纤的折射率一般与光纤实际的折射率一致，SM一般为1.45～1.48；对于光时域反射仪后向散射曲线（测试曲线）如下图2：

图2 光时域反射仪散射曲线（测试曲线）

对于这个曲线来说，竖轴表示背向散射光的强度（dB），而横轴表示瑞丽散射形成的背向散射光。

2.电力通信中通信光缆故障定位

基于GIS的故障定位算法可对通信光缆故障进行准确定位，此时需要通过光时域反射仪的运行原理，在通信光缆的区域内建了一个GIS系统。对于GIS系统能对地理分布数据进行综合采集与分析。

把GIS与光时域反射仪相结合，必须保证在GIS系统中有一个与光时域反射仪相结合的接口。基于GIS系统通信光缆的分层结构如下表1所示（仅列取主要的层次）：

表1 基于GIS系统通信光缆图层结构

2.1对光缆进行距离测量

为了测量光缆两点间的光学距离，我们采用光时域反射仪发射信号到光纤中，然后对光纤中的反射情况进行必要的测量。基于光时域反射仪原理，对以下两个数据分析。光时域反射仪光接收器的瑞利后向散射光功率，公式如下：

P=PsaK（10）

光时域反射仪光接收器的菲涅尔反射光功率遵循以下公式：

P=PKF（10）

式中，P为注入光纤的光脉冲峰值功率，a为光纤散射损耗系数， s为光纤后向散射系数，K为光纤近端到检测器的光路耦合系数；F为菲涅尔反射系数，a为光纤衰减系数。

2.2 GIS故障定位算法 （下转第146页）

（上接第111页）故障定位算法需要预先测出故障坐标，经纬度与坐标之间的换算公式如下：

X

=

（X

-X

）+X

Y=

（Y

-Y

）+Y

式中，X，Y为故障点坐标，D为OTDR测量距离，X，Y，X，Y分别为记录点A和记录点B的对应杆点的坐标，D，D为A点和S点对应杆点至中心机房的距离。

GIS故障定位算法的基本流程如下：首先测得光时域反射仪的故障距离D，然后打开光缆节点对应的属性表，接着使用查找法，确定对应的光缆节点A和节点B，依次得到其对应的距离（XA，Y）和（X，Y），计算出故障点的经纬度坐标（X，Y）。

维修工人可以根据光时域反射仪测量出来的光缆线路故障点到测量点的距离，再利用GIS的相应原理可以得到光缆线路故障点基本信息，从而实现对光缆线路故障点的定位。

3.结束语

在日常的电力通信中通信光缆故障维护过程中，以前很难预测通信光缆的故障点进行确切定位。基于GIS的故障定位算法，对实现通信光缆故障点的准确定位，并且根据GIS系统的相应原理而实现光缆的快速的故障定位和故障维护。维修人员可以尽快的找到错误地点，从而加快了维修效率，尽可能的缩短了故障的维修时间，在一定程度上减少了故障带来的损失，同时为以后的电力通信中通信光缆故障准确定位提出了新的解决途径。 [科]

【参考文献】

[1]李凤祥利用OTDR精确定位光缆故障点[J].电气化铁道，2008，02.

[2]郭茂耘，李楠，李尚福，柴毅.基于GIS的光时域反射仪通信光缆故障智能决策[J].重庆大学学报（自然科学版），2005，07.

[3]刘大明，徐慧，郝荣伟，丁小兵.光缆故障点的准确定位[J].电线电缆，2006，05.

[4]陈建华，曹俊.基于GIS的电信光纤网络资源管理系统的实现与应用[J].电信技术，2006，09.

[5]柴毅，唐娅，李楠，戴文舟.基于GIS的通信光缆故障检修保障系统[J].重庆大学学报（自然科学版），2004，08.

[6]陈建华，曹俊.基于GIS的电信光纤网络资源管理系统设计[J].电信工程技术与标准化，2007，（01）.

故障定位系统 篇12

配电网故障自动定位作为配电自动化的一个重要内容, 对提高供电可靠性具有重要意义, 也得到了越来越多的重视。配电系统因分支线多而复杂, 在发生短路故障时一般仅出口断路器跳闸, 即使在主干线上用开关分段, 也只能隔离有限的几段, 要找出具体故障位置, 需耗费大量人力、物力和时间。就目前线路这样的现状, 快速查找线路故障点和对非故障区段进行转移供电就成了当务之急。基于上述考虑, 通过一套完善的、准确可靠的配网故障自动定位系统方案来实现所有线路的故障点快速查找。而故障指示器是最容易实施、性价比最高的配电网故障定位的工具, 因此基于故障指示器技术的故障定位系统就成为了配网故障处理的最基本最实用的解决方案。

2 系统方案

故障定位系统通过应用成熟故障指示器技术, 在可靠检测配电线路短路和接地故障的同时, 通过增加通信模块和现场通信终端, 将故障信息远传给主站后台, 通过后台接收和判断故障区段和分支, 实现配网故障的自动定位。

同时可以应用最新的故障指示器技术, 即故障指示器增加负荷电流监测功能, 系统可升级为智能配网自动化系统。

2.1 配电网故障自动定位系统

配电网故障定位系统是基于故障指示器技术、GSM/GPRS通信技术和GIS (地理信息系统) 技术的一套自动高效的故障点检测及定位系统, 主要用于配电系统各种故障点的检测和定位, 包括相间短路和单相接地故障。

系统后台的故障定位软件与大量现场的故障检测和通信装置配合, 在故障发生后的几分钟内, 现场检测装置和通信终端将故障信息远传给主站后台并通过与地理信息系统的结合, 给出故障位置和故障时间的指示信息, 帮助线路巡视员迅速赶赴现场, 排除故障, 恢复正常供电。大大减少故障巡线时间, 提高工作效率, 因此从一定程度上提高了供电可靠性。

2.2 配网故障负荷监测系统

在故障定位系统基础上升级的自动化系统, 以带电流测量功能的故障指示器为基础, 采用短距离光纤通信技术, 与特殊设计的二遥 (遥信和遥测) 通信终端相结合, 不仅解决了故障自动定位, 还实现了电流遥测和开关状态遥信的功能, 投资省、见效快, 且不需要改造一次设备, 满足了大多数场合的自动化监测需要, 是一种非常实用的、适合大规模推广应用的自动化系统方案。

在需要测量电流的线路安装具有电流测量功能的新型故障指示器, 它将故障指示器功能和测量功能合二为一。借助与已有的GPRS通信模块与主站后台的故障定位和SCADA/GIS一体化平台软件通信, 实现线路负荷电流的实时监控。

3 配电网故障自动定位系统工作原理

配网故障自动定位系统包括:“一遥”故障指示器、“一遥”通信终端、中心站 (前置机) 、主站和通信系统。“一遥”故障指示器是指带动作信号远传的故障指示器, 通信方式主要有无线 (架空线路) 、光纤 (电缆系统) 两种方式, 解决了高压绝缘问题。

通讯系统分为:故障指示器与通信终端之间的短距离传输系统、通信终端与中心站的GSM (手机短消息) 传输系统和中心站与主站之间的串口信息传输。

故障指示器能检测架空裸线、架空绝缘线、电缆线路的短路故障和单相接地故障。按照使用场合不同, 使用不同型号的指示器。为了检测单相接地故障, 对于中性点不直接接地系统, 需要在变电站中性点、母线或者某条出线上安装一台信号源装置, 当单相接地故障发生时, 该信号源会自动向系统注入一个特定序列信号, 用于故障指示器检测。

3.1 整个系统的工作原理

第一步:故障指示器

“一遥”通信终端

本系统用于相间短路和单相接地故障时, 仅故障检测原理部分不同, 通讯系统、故障处理及显示部分均为公用。故障指示器安装在配电线路适当位置, 系统出现短路或接地故障时, 指示器检测到短路故障电流或特定信号电流流过, 指示器动作, 通过短距离通信系统, 将动作信号传送给相隔2～10m的“一遥”通信终端。

1) 对于架空系统

“一遥”故障指示器通过短距离无线系统将检测结果发送给“一遥”架空通信终端。通信终端安装在线路杆塔上, 可以接收6只FI (分别在两个分支的6相线路上) 发送过来的动作信息。

基于架空线路的故障定位系统示意如下图所示:

2) 对于电缆系统

除了短路故障指示器外 (只检测短路故障) , 还要安装检测接地信号电流的特制零序CT, 他们都通过塑料光纤与面板型指示器相连, 面板型指示器可以给出就地的LED发光指示, 还可以通过电子开关触点输出与“一遥”电缆通信终端连接。

基于电缆系统的故障定位系统示意如下图所示:

第二步:“一遥”通信终端 主站后台 故障告警及远传

“一遥”电缆通信终端在收到动作信息后, 将动作分支的故障指示器地址信息通过GSM (或GPRS) 通讯系统发给主站 (后台) 系统, 主站 (后台) 系统进行网络拓扑计算分析, 将故障信息以短信方式通知有关人员, 并与地理信息系统相结合, 可以直接显示出故障点地理位置信息, 并在地理背景上显示出来, 还可以打印出地理位置信息。运行维修人员可以直接到故障点排除故障。

3.2 故障检测原理

作为故障定位系统的最核心部分, 故障指示器的动作的准确性是非常重要的, 尤其是中性点非有效接地系统的接地故障检测。

3.2.1 相间短路故障检测

自适应型的故障指示器动作判据原理是根据配电线路故障时, 线路电流一般会有如下变化规律:

1) 从运行电流突增到故障电流, 即有一个正的△I变化;

2) 上级断路器的电流保护装置会驱动断路器跳闸或熔断器的熔丝熔断, 其故障电流维持时间是断路器的故障电流清除时间 (=保护装置动作时间+开关动作时间+故障电流息弧时间) , 或熔断器的熔断及燃弧时间。

3) 线路停电, 电流和电压下降为零。

根据这个特征, 自适应型短路故障指示器的短路故障检测判据可概括为:

上式中△IF为故障电流分量, 或电流变化量, Iset是内部缺省值, 不同型号的指示器根据使用的的场合不同会略有差别。△T为故障持续时间, T1、T2是内部缺省值, 由配电系统的保护、开关性能等决定;T1为故障可能切除的最快时间, T 2为故障被清除所需的最大可能时间, IH、UH为故障后的电流和电压值。上述判据可以描述为:当线路上的电流突然发生一个正的突变, 且其变化量大于一个设定值, 然后在一个很短的时间内电流和电压又下降为零, 则判定这个线路电流为故障电流。显然它只与故障时短路电流分量有关、而与正常工作时的线路电流的大小没有直接关系。因此是一种能适应负荷电流变化的故障检测装置。它的判据比较全面, 可以大大减少误动作的可能性。

3.2.2 接地故障检测原理

单相接地故障检测是采用信号注入法。在发生单相接地故障后安装在变电站的信号源主动向母线注入一个特殊的编码电流信号, 这个特殊的信号在接地点和信号源的构成的回路上流过, 故障指示器检测到这个特殊信号后翻转指示接地故障, 本装置检测单相接地故障属于主动检测。

信号注入法是是唯一不受系统运行方式、拓扑结构、中性点接地方式、以及故障随机因素等的影响, 不需要给故障指示器设定门槛值, 是在发生单相接地故障后主动发送信号检测单相接地故障的方法。本装置是在发生单相接地时主动发出特殊的信号, 故障指示器检测信号源发出的信号作为判断单相接地故障的依据, 对于现场干扰不敏感, 具有较强的鲁棒性。

4 系统功能及特点

1) 实时监测功能:可以实时监测线路的短路故障信息。

2) 主动告警功能:可以主动上报线路的短路告警信息和指示器电池故障、IPU电池故障、设备失效等设备故障信息, 系统可以主动实时上报和告警。告警信息实时记录到数据库中, 可根据需要长期保存;可以提供声光告警。

3) 灵活传输功能:通信方式可选, 通信方式的选择与系统工作无关。目前采用GPRS式上传告警故障信息和下发查询指令。

4) 数据管理功能:系统配置数据、告警信息等全部存储在数据库中, 便于统计分析;可以按照用户要求生成各种统计报表、图表。根据告警的不同拓扑位置和告警类型, 提供数据分析功能, 确定故障原因和故障位置。

5) 系统管理功能:可以对主控单元、采集设备、监控点以及操作人员、系统功能等进行配置;系统日志对系统状态和人员操作做详实记录。

6) 电池电压管理功能:指示器和PDI-1A对于电池供电电压进行监测, 当供电不足时上报告警。用户可以及时对指示器的电池进行更换。

7) 设备状态定时上报:采用节拍方式, 定时上报设备状态, 如果通信失败则视为设备故障。

5 结束语

随着各种用电设备特别是高度自动化的新型用电设备的大量使用, 以及人民生活水平的日益提高, 人们对供电质量和供电可靠性的要求越来越高, 安装配电线路故障定位系统能较好实现对配电线路的日常检视、故障快速定位功能, 可以缩短抢修时间, 尽快恢复供电, 最大限度地满足用户要求, 符合当代配电管理现代化的要求, 特别适用于线路分支多, 运行方式复杂和许多重要的供电场合的配电线路中。此方案不需要改造一次设备、投资省、见效快、容易实施、容易推广, 是最简单实用的配网自动化解决方案。

摘要：在配电网自动化系统中, 故障的快速定位系统通过配网自动化的发展和应用, 提出了一种新的故障定位方案, 即故障自动定位系统。文中阐述了系统的工作原理, 将故障指示器技术与其他领域的新技术或主流的技术相结合, 通过故障指示器检测故障信号, 并将信号传送给通信终端, 传输给主站, 并利用GIS技术, 实现配电网故障快速自动定位。分别对架空线路和电缆线路的故障自动定位系统进行了分析, 有效地指导配电网故障自动定位系统的建设实施, 为提高配电网的供电可靠性具有重要意义。