一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统，包括：变电站以及与变电站连接的m条监测线路，m为不小于1的整数；变电站内设有一IED装置，各监测线路上均设有多个IED装置，且同一监测线路上的各IED装置自上游至下游按照预设的间隔依次排列，各IED装置用于检测自身下游的监测线路的接地故障，各IED装置内均设有GOOSE控制模块，其中，各IED装置订阅该IED装置下游的所有IED装置通过自身的GOOSE控制模块发布的信息。实现了多个IED装置之间的相互关联，协调传输信息，无需依赖主站处理，减少了对系统的同步要求，降低了主站处理的要求。本发明专利技术还提供了与该系统对应的方法，其作用与该系统相同，在此不再赘述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网故障检测领域，特别是涉及一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统及其方法。
技术介绍
我国中压配电网量大面广，在电力系统中占有非常重要的地位。然而中压配电网在使用过程中也具有很多问题。目前，配电网仍面对单相接地故障选线和定位问题。很多地方在发生单相接地故障后采用人工式拉路方法进行故障选线，然后再采用人工巡线的方法确定故障具体位置,这种人工巡线方法进行故障定位降低了供电可靠性和经济性。随着我国智能电网的建设，小电流接地故障选线装置越来越多地投入使用。目前，针对小电流接地故障定位问题国内已经取得了一些成果，如基于线电压和零模电流暂态分量的故障定位新方法，借助馈线自动化系统(FA)实现，FA主站根据故障点前后方向参数极性相反的特征确定故障点所在的线路区段。然而，现有的小电流接地故障定位方法和技术中，定位的实现过多地依赖主站，这对同步和定位算法的要求高，实现较为复杂，定位精度也难以保障，各个厂家的设备缺乏统一的通信标准，难以实现信息集成和共享，大量的智能电子设备IED间缺乏真正的互操作，对于信息化实施和保障供电质量具有不利的影响。因而，如何不依托于主站而保证对小电流接地故障进行精确定位，同时实现信息集成和共享，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统及其方法，可以不依托于主站而保证对小电流接地故障进行精确
定位，同时实现信息集成和共享。为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统，包括：变电站以及与所述变电站连接的m条监测线路，m为不小于1的整数；所述变电站内设有一IED装置，各所述监测线路上均设有多个IED装置，且同一监测线路上的各IED装置自上游至下游按照预设的间隔依次排列，各所述IED装置用于检测自身下游的监测线路的接地故障，各所述IED装置内均设有GOOSE控制模块，其中，各所述IED装置订阅该IED装置下游的所有IED装置通过自身的GOOSE控制模块发布的信息。优选地，还包括：位于所述变电站内以及所述m条监测线路上，与各所述IED装置一一对应的断路器。优选地，所述IED装置包括：用于量测母线零序电压和线路零序电流的量测模块；用于进行阈值整定的接口功能模块；用于根据所述量测模块量测的数据以及所述接口功能模块整定的阈值，进行故障录波的分析功能模块；用于在所述分析功能模块判定发生接地故障时，进行告警的控制功能模块；用于进行接地故障选线的保护功能模块。一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位方法，包括：预先在变电站内设置一IED装置，并在与所述变电站连接的各监测线路上按照预设的间隔距离，依次设置n个所述IED装置，n为大于1的整数；各所述IED装置判断自身下游的监测线路是否发生接地故障；若判定发生接地故障，则位于故障点上游且距离所述故障点最近的IED装置定义为故障点IED装置，并将故障信息通过GOOSE发布给该IED装置上游的所有IED装置；位于故障点IED装置上游的所有IED装置通过解析所述故障点IED的GOOSE控制模块信息，获取故障位置信息，并发送至预设终端。优选地，在判定发生接地故障之后，还包括：判断所述故障点IED装置的整定时间是否达到预设的时间阈值；若是，则所述故障点IED装置向对应的断路器发送跳闸命令；与所述故障点IED装置对应的断路器跳闸，进行故障隔离。优选地，预先在变电站内设置一IED装置，并在与所述变电站连接的各监测线路上按照预设的间隔距离，依次设置n个所述IED装置包括：预先对各所述IED装置进行信息建模。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本专利技术实施例所提供的基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统，包括：变电站以及与变电站连接的m条监测线路，m为不小于1的整数；变电站内设有一IED装置，各监测线路上均设有多个IED装置，且同一监测线路上的各IED装置自上游至下游按照预设的间隔依次排列，各IED装置用于检测自身下游的监测线路的接地故障，各IED装置内均设有GOOSE控制模块，其中，各IED装置订阅该IED装置下游的所有IED装置通过自身的GOOSE控制模块发布的信息。每条监测线路上设置了多个IED装置，每一个IED装置监测其自身至下游相邻的IED装置之间的区段，当监测线路某一区段发生接地故障时，监测该区段的IED装置即能检测到故障信息，并通过GOOSE进行发布，而位于该IED装置上游的各IED装置即能通过订阅该信息，并通过解析该故障点IED装置的GOOSE控制模块，获取准确的故障位置信息，由于各IED装置之间通过GOOSE进行通信，且位于上游的IED装置订阅故障点IED装置发布的信息，实现了多个IED装置之间的相互关联，协调传输信息，无需依赖主站处理，减少了对系统的同步要求，降低了主站处理的要求，采用GOOSE进行信息传输，保障了信息传输的快速有效性。同时可以实现各个系统之间的数据共享
和不同应用的集成，便于提高智能电网信息化水平。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种实施方式所提供的基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统结构示意图；图2为本专利技术一种实施方式所提供的小电流接地故障选线定位IED装置信息建模与配置结构示意图；图3为本专利技术一种具体实施方式所提供的IED通信建模与配置结构示意图；图4为本专利技术一种实施方式提供的一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位方法流程示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统及其方法，可以不依托于主站而保证对小电流接地故障进行精确定位，同时实现信息集成和共享。为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广。因此本专利技术不受下面公开的具体实施方式的限制。本专利技术的一种具体实施方式提供了一种基于IEC 61850的小电流
接地故障定位系统，其特征在于，包括：变电站以及与变电站连接的m条监测线路，m为不小于1的整数；变电站内设有一IED装置，各监测线路上均设有多个IED装置，且同一监测线路上的各IED装置自上游至下游按照预设的间隔依次排列，各IED装置用于检测自身下游的监测线路的接地故障，各IED装置内均设有GOOSE控制模块，其中，各IED装置订阅该IED装置下游的所有IED装置通过自身的GOOSE控制模块发布的信息。专利技术人研究发现，正如
技术介绍
部分的叙述，目前的小电流故障定位主要是依托于主站，配电主站通过分析和对比监测线路上的各FTU采集的信息进行故障判断和定位，这就要求配电主站接收到的各FTU的信息是同步的，否则对比是无意义的，也就无法准确得出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统，其特征在于，该系统包括：变电站以及与所述变电站连接的m条监测线路，m为不小于1的整数；所述变电站内设有一IED装置，各所述监测线路上均设有多个IED装置，且同一监测线路上的各IED装置自上游至下游按照预设的间隔依次排列，各所述IED装置用于检测自身下游的监测线路的接地故障，各所述IED装置内均设有GOOSE控制模块，其中，各所述IED装置订阅该IED装置下游的所有IED装置通过自身的GOOSE控制模块发布的信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于IEC 61850的小电流接地故障定位系统，其特征在于，该系统包括：变电站以及与所述变电站连接的m条监测线路，m为不小于1的整数；所述变电站内设有一IED装置，各所述监测线路上均设有多个IED装置，且同一监测线路上的各IED装置自上游至下游按照预设的间隔依次排列，各所述IED装置用于检测自身下游的监测线路的接地故障，各所述IED装置内均设有GOOSE控制模块，其中，各所述IED装置订阅该IED装置下游的所有IED装置通过自身的GOOSE控制模块发布的信息。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该系统还包括：位于所述变电站内以及所述m条监测线路上，与各所述IED装置一一对应的断路器。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述IED装置包括：用于量测母线零序电压和线路零序电流的量测模块；用于进行阈值整定的接口功能模块；用于根据所述量测模块量测的数据以及所述接口功能模块整定的阈值，进行故障录波的分析功能模块；用于在所述分析功能模块判定发生接地故障时，进行告警的控制功能模块；用于进行接地故障选线的保护功能模块。4.一种基于IEC 61...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾建炜，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司杭州供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33