10kV配电网大多采用中性点非有效接地方式运行,包括中性点不接地、经消弧线圈接地和经高阻接地方式,又称小电流接地方式。当线路发生单相瞬时故障时,可以自动熄弧;当发生单相永久性接地故障时,系统可以运行1~2小时。然而由于配网系统中单相接地故障占整个故障的80%以上,此类故障会引起其他相电压升高,给系统绝缘造成很大威胁,很容易发展成相间、两点接地和多点短路,扩大事故范围，但目前市场上的产品在单相接地尤其小电流接地方面判断准确率不高。
而且近年来由于绝缘架空线的大量使用，包括雷击等原因造成断线故障大大增加，传统故障定位无法判别。由于断线故障属于接地故障的一种特殊情况，允许线路带病运行2小时，在线路断线故障期间，极易发生人身触电事故。
因此快速有效的对10kV配电线路单相接地和断线故障点进行准确判断和定位,推行断线型故障定位系统势在必行，具有广泛的应用前景。对保证供电可靠性和维护电力系统稳定运行有着重要的意义。
二、故障定位系统现状
1、国内外技术现状、专利等知识产权情况分析
架空线路故障指示器于上世纪九十年代由美国传入中国市场，一经问世就受到了一线运维人员的青睐。随着近三十年的发展，目前技术发展已趋于成熟。对于短路故障的判定，由于短路往往会造成线路停电，线路特性明显，故障定位十分准确。对于接地故障，由于配电网中性点非直接接地，导致线路发生接地故障时，特征信号十分微弱。国内外主流解决方式包括：“信号注入法”、“暂态录波”等，相比传统方法，接地故障准确度有了明显的提高。
2、国内外技术发展趋势
多年来，各国专家学者进行了卓有成效的工作，在接地故障选线和故障定位方面取得了较好的成果，并有相应的装置投入运行，取得了较好的效果。欧洲一些国家在故障测距方面做了一些探索研究，并投入使用。但上述技术、装置均难于用在线路上定位故障点。在线路上也有一些离线检测装置，用于检测故障点，但受空间电磁场影响，适用面和准确度都不理想。
故障指示器为电力线路的故障查找提供了有力的支持，深受广大线路维护人员的青睐，现已在电力系统中得到了广泛应用。而采用“暂态录波”法时，仍有一些技术壁垒未能突破，比如当线路发生故障时，大量的暂态波形文件，将汇聚到后台服务器，对服务器运算能力造成挑战，同时波形文件一般较大，极易受本地通讯条件的影响。采用“信号输入法”需要在变电站端增加一台信号源设备，等于增加了一个故障点，有些用户管理变电站的部门和管理线路不属于一个部门，不愿意在变电站增加。而且价格也高，提高了总体造价。
如果能够解决单相接地和断线故障判断的准确率，结合现代的通信技术和计算机技术，将现场的故障指示器的信息进行本地边缘计算，将分析后结果发送给调度中心，经计算机处理后，以声光报警、屏幕显示等方式告知值班人员，指示线路的运行状态发生的变化并确认变化地点，将可以进一步提高故障处理能力，缩短处理时间。
三、解决方案
山西浩然机电设备工程有限公司，在配电网自动化、故障定位领域已耕耘近7年，积累了大量的运行数据、运维经验，同时多次与国有大型企业联合完成科研项目，具有深厚的研究基础，以华北科技学院技术联合实验室为平台，开展了多种计算算法优化分析，分析了国内故障定位发展现状以及优劣势，梳理了技术路线体系，提出了边缘计算的总体解决方案，并开展了相关的单项技术研究，包括混合特征向量分析、小波变换模系数分析、状态转移特征等技术，取得了很大的突破，解决了单相接地和断线故障判断准确率的问题。
公司结合大量现场工程经验，从理论到实践，提出了一套双超型配电网监测与故障预警及定位解决方案。该系统采用超高精度和超高准确性故障指示器采集数据，采用全局同步测量专利技术和全局系统分析和故障反演算法，通过云服务APP的方式第一时间告知用户配电网运行状态情况。从单纯追求单点监测准确性提高到全局系统高度来判断配电线路故障，提出并发明了一系列算法：小波变换模系数极大法、三相同步梯度法、混合特征向量分析法等。
同时在配电网络中，很多分支负荷较小，传统故障定位指示器，无法从线路获得足够的能量来维持工作运行，仅仅依赖内部蓄电池进行供电，继而导致使用寿命较短，也是现阶段使用的故障定位系统存在的问题之一。本项目采用的故障指示器针对配电系统，进行了改进，创新性的将光伏板与故障指示器进行了融合，大大提高了在配电低负荷线路的使用年限。
该系统给用户提供以最快速度和最准确的故障位置定位，为现场排除故障减少了人力投入，缩短停电时间，减小停电损失，提高了作业自动化、信息化水平。
四、系统优点：
1）.独有的断线故障分析、判定。
2）.采用专利算法，电流测量精度和准确度高，接近 0.5S 级。
3）.超高取电能力，大功率太阳能板和线上取电，双回路供电，大容量备用电池。
4）.提供故障时刻录波数据，多种算法分析，互相验证。
5）.全局同步测量专利算法支持同一网段监测点同步采集数据，提高系统接地故障预警辨识能力。
6）.APP Online 方便快捷查找故障点，极大提高工作效率。
7）.实时在线监测线路负荷数据，及时掌握线路运行状态。
8）.复杂报警下的故障反演，帮助发现故障源点。
