基于负荷测录系统的配电网单相断线判定及寻址方法技术方案

技术编号:7682062 阅读:217 留言:0更新日期:2012-08-16 05:24
本发明专利技术涉及一种基于负荷测录系统的配电网单相断线判定及寻址方法,包括以下步骤:第一步、在配电网馈线上安装负荷测录系统,定时从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集杆变的三相电压、电流和3V0的数值;第二步、对比从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集的电压、电流数值和配网单相断线故障数据库的电压、电流数值数值判定断线故障类型;第三步、结合第二步判断得出的单相断线故障类型,基于负荷测录系统采用前推法或后推法进行单相断线故障寻址,进行故障处理。与现有技术相比,本发明专利技术具有基于负荷测录系统的量测数据并结合配电网单相断线故障数据库进行配电网单相断线故障相的正确判别和故障位置的有效寻址等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力负荷测录技术,尤其是涉及一种。
技术介绍
近些年来,为适应新形 势下配网自动化系统和台区精细化的需要,负荷测录系统在各地区配电网得到了广泛应用。负荷测录系统可对配电变压器低压测的电压、电流、有功、无功等信息进行实时监测,并以设定的时间间隔发送到调度中心供运行人员查看分析。传统配电网分析计算的最大难点是对10千伏馈线上负荷的信息的采集,负荷测录系统的安装为配电网馈线上负荷数据的获取提供了信息平台,为调度运行人员提供更多和更全面的馈线信息。配电网断线故障是配电网络最常见的故障类型之一,故障地址的排查有时极其困难,特别是夜间照明不好或故障点非常隐僻时,传统的线运班巡线结合操作班实地测量三相电压的方法也非常耗时。负荷测录系统的使用为运行人员远程实时查看配电馈线不同位置处杆变电压的信息提供了手段,通过对断线故障情况下不同位置负荷测录系统所采集电压数值进行对比分析,可以判定断线故障点的位置信息和相位信息,大大缩短故障的巡视时间和处理时间。因此,研究基于负荷测录系统的配电网单相断线判定以及在此基础上的单相断线寻址方法很有必要。经对现有技术的文献进行检索发现,现有的技术文献中,朱玲玲,李长凯等在《电力系统保护与控制》(2009,37 (9) 35-38)上发表文献《配电网单相断线故障负序电流分析及选线》,分析了配电网发生单相断线故障时负序电流的一般变化规律,通过计算线路滤波后的三相电流绝对值间隔O. Ols的差分,比较其绝对值差分后的最大值和最小值之差。故障相电流绝对值差分后最大、最小值的差值在三相处理结果中是最大的,可以初步判定故障相。将提取的负序电流和故障相电压乘积并对其进行前向积分,将积分值作为能量测度进行故障选线。此类方法通过提取故障后配电线路的负序电流或负序电压分量,然后判定故障性质的。马士聪,徐丙垠,高厚磊,薛永端,王敬华等在《电力系统自动化》(2008,32(7)48-51)上发表《检测暂态零模电流相关性的小电流接地故障定位方法》提出了一种利用暂态零模电流的馈线自动化系统小电流接地故障定位新原理,故障点前非故障区段两侧馈线终端装置(FTU)检测到的暂态零模电流波形相似,相关系数接近I ;故障区段两侧FTU检测到的暂态零模电流初始极性相反,波形差异很大,相关系数接近O。林湘宁等在《中国电机工程学报》(2006,26(10) 45-49)上发表《基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相故障保护新方法》在分析零序导纳选线算法的基础上,提出基于零序补偿导纳的小电流接地系统单相接地保护新方法。该方法利用了电网中的已知参数,通过补偿的实施,将故障线和健全线原本很小的区分裕度进行了有效的放大,以方便整定。结合工程实际的考虑,将电纳误差和补偿导纳角综合为一种小电流接地系统单相故障保护新算法。上述方法的缺点如下(I)需要在配电线路上配置额外的负序电流或负序电压过滤器和传送装置,增加了投资和安装、维护的工作量。(2)无论是基于暂态零模电流还是零序补偿补偿导纳小电流接地的方法,数学计算和处理都很复杂且需要的计算时间较长,不便于实际应用和调度人员的快速判断和处理。(3)虽然能够初步判定断线故障性质以及断线线路名称,但仍无法准确定位故障点的具体位置,还需要人工去测寻故障点。传统杆刀试拉寻址方法当馈线较长且故障点较隐蔽时,全线巡线时间较长。调度部门一般会通过分段试拉杆刀,根据系统3V0的数值是否回归正常来确定故障点的大致区间,然后再让线运班或者操作班在此区间内进行巡线或者测量三相电压以判定断线位置,此种分段试拉杆刀的方法有时会不准确。综上所述,现有的负荷测录系统在处理配电网事故方面并未得到充分开发。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种,其特征在于,包括以下步骤第一步、在配电网馈线上安装负荷测录系统,定时从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集杆变的三相电压、电流和3V0的数值;第二步、对比从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集的电压、电流数值和配网单相断线故障数据库的电压、电流数值数值判定断线故障类型;第三步、结合第二步判断得出的单相断线故障类型,基于负荷测录系统采用前推法或后推法进行单相断线故障寻址,进行故障处理。所述的配电网为35kV及其以下电压等级的辐射型电网,所述的配电网馈线为配电网的馈入支路或馈出支路,所述的3V0是指变压器中性点对地的电压。所述的负荷测录系统包括依次连接的负荷测录仪、数据传输模块和负责接收数据的终端服务器,所述的负荷测录仪安装在配电变压器上,负责实时采集各个配电变压器低压侧的电压、负荷电流和功率因素信息;数据传输模块将所采集的信息发送至各终端服务器;各终端服务器负责存储数据并实现数据共享。所述的配网单相断线故障数据库包括I)确定辐射型配网中IOkV变压器高、低压侧的绕组接线方式和35kV变压器中性点对地的接线形式,辐射型配网中IOkV变压器的高、低压侧的绕组接线方式为Υ/Υ0和Λ/YO两种,辐射型配电网中35kV变压器中性点为中性点不接地;2)根据辐射型配电网35kV变压器中性点不接地系统单相断线故障中三相电压和中性点电压偏移情况,初步判别断线相,方法如下对配电网35kV变压器中性点不接地系统的单相断线故障,以A相断线为例分析,由于断线断口悬空,断线两端均不接地,电源对地之间产生电压偏移,偏移电压为⑴式 jmc{E A + E D +U ,=-^互~(I) od3jmc其中:Uod为中性点对地电压偏移;Ea,Eb, Ec为三相电压;ω为电源的角频率;c为对地电容;若断线处是在线路首端,此时A相的对地电容忽略,这时⑴式变为⑵式权利要求1.一种,其特征在于,包括以下步骤 第一步、在配电网馈线上安装负荷测录系统,定时从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集杆变的三相电压、电流和3V0的数值; 第二步、对比从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集的电压、电流数值和配网单相断线故障数据库的电压、电流数值数值判定断线故障类型; 第三步、结合第二步判断得出的单相断线故障类型,基于负荷测录系统采用前推法或后推法进行单相断线故障寻址,进行故障处理。2.根据权利要求I所述的一种,其特征在于,所述的配电网为35kV及其以下电压等级的辐射型电网,所述的配电网馈线为配电网的馈入支路或馈出支路,所述的3V0是指变压器中性点对地的电压。3.根据权利要求I所述的一种,其特征在于,所述的负荷测录系统包括依次连接的负荷测录仪、数据传输模块和负责接收数据的终端服务器,所述的负荷测录仪安装在配电变压器上,负责实时采集各个配电变压器低压侧的电压、负荷电流和功率因素信息;数据传输模块将所采集的信息发送至各终端服务器;各终端服务器负责存储数据并实现数据共享。4.根据权利要求I所述的一种,其特征在于,所述的配网单相断线故障数据库包括 1)确定辐射型配网中IOkV变压器高、低压侧的绕组接线方式和35kV变压器中性点对地的接线形式,辐射型配网中IOkV变压器的高、低压侧的绕组接线方式为Υ/Υ0和Λ/Υ0两种,辐射型配电网中35kV变压器中性点为中性点不接地; 2)根据辐射型配电网35kV变压器中性点不接地系统单相断线故障中三相电压和中性点电压偏移情况本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:程浩忠武鹏马洲俊徐群余浩斌沈忠旗汤晓伟张立波龚小雪
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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