一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统及其方法，通过对所监测的10kV配电线路进行拓扑分析，得出每个负荷点的供电路径，再采集监测的10kV配电线路上的每个负荷点上装设的负荷监测仪的三相电压幅值和相角数据，计算每个负荷点的配变负序电压幅值，接着将每个负荷点的配变负序电压幅值与整定值进行比较，若大于等于整定值，则负荷点的供电路径经过故障点，将负荷点的供电路径列入故障点的可能区域；若小于整定值，则将负荷点的供电路径列入故障点的不可能区域，最后将可能区域与不可能区域作差集运算，判定出发生单相断线故障的最小发生区域。该方法能适用于单相不接地故障的情形，原理简单，可靠性高，实施成本低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是高压电网
的方法，具体是一种。
技术介绍
由于架空线路暴露在旷野中，易受外界因素引起各类断线故障，特别是目前绝缘导线的覆盖率较高，而绝缘导线雷击断线故障依然较为频繁，同时绝缘导线断线后经常无接地信号，因此如何判断线路上有无断线故障并尽快找到断线故障点已经成为影响电网安全运行的一个重要环节。通常在灾害性气候下，在同一时段内容易造成数十条、甚至数量过百的配电线路同时发生开关跳闸故障，再加上郊区多河流、湖泊、鱼塘等，不少线路的巡视条件比较恶劣， 这给线路故障巡查带来极大压力，因此继续采用传统的完全依靠人工的巡线方式已经越来越无法满足电网运行的要求，这就需要研究开发配电线路断线故障点远程测寻的方法与系统，以辅助线路巡视人员尽快找到故障点，并安排故障抢修恢复供电，最终达到提高供电可靠性的目的。目前大多数的架空线断线故障判断方法都是基于断线故障后并发了接地故障，利用接地故障的特征量进行分析，判断出故障发生的区域，并且需要专门的监测装置及监测算法，而在实际运行中，绝缘导线雷击断线时，由于内部铝芯熔断后收缩进绝缘层内，使得与地面接触的为导线绝缘层而非铝芯导线，因此容易造成断线不接地故障，这样使得已有方法对于断线不接地故障判断失效。经过对现有技术的检索发现，技术1 (贾文超，陈娟，许承斌等.基于双拼法的树形配电线路单相断线兼接地故障诊断.电力系统及其自动化学报.1999，11(2) :20-24.) 针对树形配电线路特点，建立分布参数电路模型，提出了将始端相量逐分支向后传递，故障点逐分支搜索，并利用双拼法区别真伪故障点实现故障测距；技术2(屈刚，李长凯.配电网架空线路断线故障定位.电力自动化设备，2005, 25(12) :35-38.)利用梯形模糊数模拟配变负荷变化范围，进行断线非接地故障的判别及确定故障区间。但是技术1对于断线后未接地故障，因没有明显的故障特征，故难以处理此类故障，而在实际运行中，绝缘导线雷击断线时，由于内部铝芯熔断后收缩进绝缘层内，使得与地面接触的为导线绝缘层而非铝芯导线，因此容易造成断线不接地故障；技术2虽能处理线非接地故障，但计算方法较为复杂，且受运行方式的影响较大，可靠性差，当量测数据不够精确以及存在分支线路时，该方法有可能失效。
技术实现思路
本专利技术第一目的在于提供一种，能在不装设额外故障指示装置的情形下依然能远程监测出配电线路断线故障点系统，能快速地计算出发生单相断线故障的区域。本专利技术的第二目的在于提供一种，不依赖于接地故障的特征量，完全适用于不接地断线故障区域的判定。本专利技术的第三目的在于提供一种，能很好地适用于单相断线不接地情形下的判定，准确性高，且该方法利用已有监测设备的监测数据信息，实施成本低。为实现上述目的，本专利技术提供一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统，包括电子生产管理子系统、配变负荷监测子系统和配电线路断线故障远程测寻子系统。 电子生产管理子系统用于配电线路的拓扑信息和配电线路的设备数据的搜集；配变负荷监测子系统用于三相电压幅值和相角数据的搜集；配电线路断线故障远程测寻子系统，用于配电线路断线故障区域的信息的判定。其中，所述电力生产管理子系统松耦合交互所述配电线路断线故障远程测寻子系统，所述配变负荷监测子系统松耦合交互所述配电线路断线故障远程测寻子系统。较优地，所述配电线路断线故障远程测寻子系统包括拓扑分析单元、断线故障区域判定单元、判据分析单元和松耦合交互接口单元；其中，所述松耦合交互接口单元松耦合交互所述电子生产管理子系统与所述拓扑分析单元；所述松耦合交互接口单元松耦合交互所述配变负荷监测子系统与所述判据分析单元松耦合交互；所述松耦合交互接口单元松耦合交互所述断线故障区域判定单元和所述电子生产管理子系统。较优地，所述拓扑分析单元通过所述松耦合交互接口单元从所述电子生产管理子系统获取配电线路的拓扑信息和配电线路的设备数据。较优地，所述判据分析单元通过所述松耦合交互接口单元从所述配变负荷监测子系统获取三相电压幅值和相角数据。较优地，，所述拓扑分析单元根据所述拓扑信息和所述设备数据得出每个负荷点的供电路径。较优地，所述判据分析单元根据所述三相电压幅值和所述相角数据来计算配电线路上各个配变负序电压辐值。较优地，所述配变负序电压幅值的计算公式是U2表示负序电压向量，即配变负序电压幅值，CT4表示A相电压向量，表示B相电压向量，Uc表示C相电压向量，表示单位向量逆时针旋转240度，一《τ表示单位向量逆时针旋转120度。较优地，所述断线故障区域判定单元根据每个所述负荷点的所述配变负序电压幅值与整定值进行比较，若大于等于所述整定值，则所述负荷点的所述供电路径经过故障点， 将所述负荷点的所述供电路径列入所述故障点的可能区域；反之，若小于所述整定值，则将所述负荷点的所述供电路径列入所述故障点的不可能区域；将所述可能区域与所述不可能区域作差集运算，判定出配电线路断线故障区域。较优地，所述差集运算就是集合相减的运算，即所述可能区域减所述不可能区域，即求解属于所述可能区域但不属于所述不可能区域的子集。较优地，所述电子生产管理子系统通过所述松耦合交互接口单元从所述断线故障区域判定单元获得所述配电线路断线故障区域的信息，并可视化所述配电线路断线故障区域。综上所述，本专利技术可以在不装设额外故障指示装置的情形下依然能检测出配电线路断线故障点，通过与配变负荷监测子系统以及PMS系统(生产管理系统)的应用集成，获取配变负荷监测子系统采集的配变三相电压幅值及相角数据，结合PMS系统提供的拓扑信息，依据配电线路发生断线时，通过断线点的配变负序电压幅值远大于不通过断线点的配变负序电压幅值这一判据，实现配电线路断线故障的远程测寻。配合本专利技术提供的一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统，相应地，本专利技术提供一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定方法，具体包括以下步骤首先，输入原始数据，所述原始数据为从生产管理系统获得的所述配电线路的拓扑信息和所述配电线路的设备数据。然后，对所监测的配电线路进行拓扑分析，根据配电线路的拓扑数据信息和所述配电线路的设备数据得出每个负荷点的供电路径。接着，采集监测的所述配电线路上的每个所述负荷点上装设的负荷监测仪的配变负荷监测子系统的三相电压幅值和相角数据。其次，遍历每个所述负荷点的所述三相电压幅值和所述相角数据，其中，所述遍历每个所述负荷点的所述三相电压幅值和所述相角数据的这一步骤具体是根据设备连接信息从电源根节点开始进行广度遍历，直至搜索到末端设备，形成设备间的首位连接关系。接着，根据所述三相电压幅值和所述相角数据来计算每个所述负荷点的配变负序电压幅值，所述配变负序电压幅值的计算公式为权利要求1.一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统，其特征在于，包括电子生产管理子系统，用于配电线路的拓扑信息和配电线路的设备数据的搜集；配变负荷监测子系统，用于三相电压幅值和相角数据的搜集；以及配电线路断线故障远程测寻子系统，用于配电线路断线故障区域的信息的判定；其中，所述电力生产管理子系统松耦合交互所述配电线路断线故障远程测寻子系统， 所述配变负荷监测子系统松耦合交互所述配电线路断线故障远程测寻子系统。2.如权利要求1所述的基于负荷监测仪的单相断本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘东，尤毅，黄玉辉，于文鹏，凌万水，翁嘉明，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：
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