一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统技术方案

技术编号:17877128 阅读:97 留言:0更新日期:2018-05-05 23:27
本发明专利技术涉及一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统,包括:(1)配电网正常运行时,获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即额定零序电流幅值;(2)配电网发生单相接地故障时,获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即故障零序电流幅值;(3)实时计算故障零序电流幅值与对应各配电自动化终端的额定零序电流幅值的差值;(4)判断差值是否在

A single phase grounding fault location and location system based on distribution automation system for distribution network and its implementation system

The invention relates to a single phase grounding fault line selection and location method based on distribution automation system and its implementation system, including: (1) the zero sequence current amplitude of each distribution automation terminal in the feeder lines, that is the nominal zero sequence current amplitude, is obtained when the distribution network is running normally; (2) when a single phase grounding fault occurs in the distribution network, the power distribution network is obtained. The zero sequence current amplitude of the distribution automation terminals in each feeder, that is, the zero sequence current amplitude of the fault, and (3) the difference between the amplitude of the zero sequence current of the fault and the nominal zero sequence current of the distribution automation terminal is calculated in real time. (4) the difference is judged if the difference is in the case of the value of the zero sequence current.

【技术实现步骤摘要】
一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统
本专利技术涉及一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统,属于配电自动化系统

技术介绍
中性点经消弧线圈接地配网系统发生单相接地故障时,一般根据变电站小电流接地选线装置选线指示,进行线路拉合,以判断故障线路。由于变电站小电流接地选线装置只取每条馈线出口处零序电流进行判断,选线准确率不高,易拉开非故障线路,制约了供电可靠性的提升,由于无法准确定位故障区域,给配网运检人员增加了巡线工作量。随着配电自动化系统的升级与配网配套二次设备的不断改造,形成了以自动化主站为中心,每条馈线具有3~5台配电自动化终端(DTU或FTU)将馈线分为若干段,配电自动化终端(DTU或FTU)通过光纤或无线通信与主站连接,提取馈线各分段处零序电流变地方便快捷,有利于大范围内进行零序电流幅值对比分析,利用计算机超快的计算速度,可以迅速准确地确定故障线路,定位故障区域。使得研制一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位功能得以推广应用。中国专利文献CN103728532A公开了一种配电网单相接地故障判断与定位方法,包括以下步骤:配电网的线路上设置分段开关,在分段开关上配置配电自动化馈线终端,配电自动化馈线终端建立网络通信;配电自动化馈线终端判断线路单相接地故障,判断单相接地故障点位于该配电自动化馈线终端所在的分段开关相邻区段。但是,该专利需要相邻的自动化终端建立通信连接,且各自动化终端均需具有逻辑分析功能,增加了额外成本;若某相邻自动化终端的通信连接出现故障,则在该区域发生接地故障时无法正确判断;其需要采集暂态信息,对装置精度要求较高,需要较大的供电功率,装置供电也是一个问题。中国专利文献CN106154116A公开了一种配电网接地故障定位方法,包括步骤:1)依靠安装在线路上的配电自动化终端,包括但不限于DTU、FTU以及故障指示器等,可以测得线路各相电流,并且每个终端可以与配电主站实现通信功能;2)当配电网系统发生单相接地故障时,配电自动化终端可以计算各相电流故障前后的突变量,并将该突变量传送至配电主站;3)配电主站根据上送的各节点相电流突变量,计算相邻节点各相纵向电流突变量,并将其归一化,依据纵向电流突变量归一化值实现接地故障定位,并将故障定位点显示在配电主站的动态拓扑运算。但是,该专利需要较高精度的采集装置,增加额外成本;需要自动化终端进行较大工作量的计算,需要将终端升级改造;配电网络改变运行方式后,不能适用新的运行方式。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法;本专利技术还提供了上述基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法的实现系统。本专利技术的技术方案为:一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法,所述配网包括母线以及与所述母线分别连接的若干条馈线、一条接地线,所述配电自动化系统包括主站,每条所述馈线上设置有若干配电自动化终端,所述配电自动化终端连接所述主站,包括:(1)配电网正常运行时,配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即额定零序电流幅值,并保存;(2)配电网发生单相接地故障时,配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即故障零序电流幅值;(3)实时计算步骤(2)获取的故障零序电流幅值与步骤(1)获取的对应馈线的对应各配电自动化终端的额定零序电流幅值的差值;(4)判断步骤(3)获取的差值是否在0.9α*I∑C~1.1α*I∑C之间,如果某条馈线所有的配电自动化终端均满足差值在0.9α*I∑C~1.1α*I∑C之间,则该馈线即为接地故障馈线,接地故障馈线上差值突变的两个配电自动化终端之间为接地区域,α为电抗补偿系数,取值范围为5%~20%,I∑C为配电自动化系统对地总的电容电流;否则,判断该馈线为非故障线路,返回步骤(3)。本专利技术的选线、定位方法与现有的方法相比,无需额外费用投入,不需要外加装置,只需对现有装置进行升级,实现方便快捷。利用现有配电自动化终端作为零序电流数据采集点,每条馈线具有若干个数据采集点,对比传统的变电站母线出口处的一个采集点,可靠性提高了200%以上。根据本专利技术优选的,所述配电自动化终端为DTU或FTU。根据本专利技术优选的,所述配电自动化终端通过光纤或无线通信连接所述主站。根据本专利技术优选的,每条所述馈线上设置有3-5个所述配电自动化终端。每条馈线具有3-5个数据采集点,对比传统的变电站母线出口处的一个采集点,可靠性提高了200%以上。根据本专利技术优选的,所述步骤(4)中,设定所述母线分别连接的n条馈线具有,则I∑C的求取公式如式(I)所示:IΣC=I馈线1ΣC+I馈线2ΣC+I馈线3ΣC+...+I馈线iΣC...+I馈线nΣC(I)式(I)中,I馈线iΣC表示第i条馈线对地电容电流,i为整数且1≤i≤n。上述基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法的实现系统,包括依次连接的额定零序电流幅值计算模块、故障零序电流幅值计算模块、差值计算模块、判断模块;所述额定零序电流幅值计算模块用于在配网正常运行时获取各馈线中各配电自动化终端的额定零序电流幅值;故障零序电流幅值计算模块用于实时遥测获取各馈线中各配电自动化终端的故障零序电流幅值;所述差值计算模块用于实时计算所述额定零序电流幅值计算模块获取的额定零序电流幅值与所述故障零序电流幅值计算模块获取的对应馈线的对应配电自动化终端的故障零序电流幅值差值;所述判断模块用于判断出接地故障馈线及接地区域。根据本专利技术优选的,所述判断模块用于判断出接地故障馈线及接地区域,包括:判断差值是否在0.9α*I∑C~1.1α*I∑C之间,如果某条馈线所有的配电自动化终端均满足差值在0.9α*I∑C~1.1α*I∑C之间,则该馈线即为接地故障馈线,接地故障馈线上差值突变的两个配电自动化终端之间为接地区域,α为电抗补偿系数,取值范围为5%~20%,I∑C为配电自动化系统对地总的电容电流;否则,判断该馈线为非故障线路,所述额定零序电流幅值计算模块继续遥测下一配电自动化终端的额定零序电流幅值。本专利技术的有益效果为:1、本专利技术利用接地故障点电源侧所有的配电自动化终端(DTU或FTU)进行判断,每条馈线具有3-5个数据采集点,对比传统的变电站母线出口处的一个采集点,可靠性提高了200%以上,避免了拉合非故障线路造成供电可靠性的降低,同时接地故障点的精确定位,可以大大减轻了运检人员的劳动强度。2、本专利技术进一步完善了配电自动化系统,同时提高了配网运行管理的自动化程度,进一步推动了配电自动化系统的发展。3、本申请不需要外加装置,也不需要采集暂态信息,通过主站进行分析计算,即可确定故障区域,当某个自动化终端离线时,也可通过其前后的两个终端确定故障区域。4、本申请无需额外的成本,利用现有零序CT采集零序电流幅值,上传至配电自动化主站,由主站进行分析,适用于配网实时运行方式,简单、方便、灵活。附图说明图1为配网正常运行时零序电流、电容电流的流向示意图;图2为单相接地时零序电流流向示意图;图3为基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法的实现系统的连接框图;图4为本文档来自技高网
...
一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统

【技术保护点】
一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法,其特征在于,所述配网包括母线以及与所述母线分别连接的若干条馈线、一条接地线,所述配电自动化系统包括主站,每条所述馈线上设置有若干配电自动化终端,所述配电自动化终端连接所述主站,包括:(1)配电网正常运行时,配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即额定零序电流幅值,并保存;(2)配电网发生单相接地故障时,配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即故障零序电流幅值;(3)实时计算步骤(2)获取的故障零序电流幅值与步骤(1)获取的对应馈线的对应各配电自动化终端的额定零序电流幅值的差值;(4)判断步骤(3)获取的差值是否在

【技术特征摘要】
1.一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法,其特征在于,所述配网包括母线以及与所述母线分别连接的若干条馈线、一条接地线,所述配电自动化系统包括主站,每条所述馈线上设置有若干配电自动化终端,所述配电自动化终端连接所述主站,包括:(1)配电网正常运行时,配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即额定零序电流幅值,并保存;(2)配电网发生单相接地故障时,配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值,即故障零序电流幅值;(3)实时计算步骤(2)获取的故障零序电流幅值与步骤(1)获取的对应馈线的对应各配电自动化终端的额定零序电流幅值的差值;(4)判断步骤(3)获取的差值是否在之间,如果某条馈线所有的配电自动化终端均满足差值在之间,则该馈线即为接地故障馈线,接地故障馈线上差值突变的两个配电自动化终端之间为接地区域,α为电抗补偿系数,取值范围为5%~20%,I∑C为配电自动化系统对地总的电容电流;否则,判断该馈线为非故障线路,返回步骤(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法,其特征在于,所述配电自动化终端为DTU或FTU。3.根据权利要求1所述的一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法,其特征在于,所述配电自动化终端通过光纤或无线通信连接所述主站。4.根据权利要求1所述的一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法,其特征在于,每条所述馈线上设置有3-5个所述配电自动化终端。5.根据权利要求1所述的一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏丽静李万岭李江华杨卫卫洪亚李正王胜利阮海涛王东正
申请(专利权)人:国网山东省电力公司聊城供电公司国家电网公司
类型:发明
国别省市:山东,37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1