一种配电网局部断电控制系统及配电网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电网局部断电控制系统及配电网系统，所述配电网局部断电控制系统包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，电力系统的主变压器经消弧线圈接地，柱上智能开关可实现单相接地故障判断。本发明专利技术通过在每条出现上间隔分布式安装可以实现单向接地故障判断的柱上智能开关，在线路发生故障时，可以智能将发送故障的线路切断，并将故障信息和故障的具体位置通过短信消息发送至主站和预先设定的运行检修人员的智能终端，实现单相接地故障准确判断，提高山区用户供电可靠性。

Local power-off control system of distribution network and distribution network system

The invention discloses a local power distribution network control system and distribution system, the local power distribution network control system comprises a power system in each line is installed on the column intelligent switch, power system transformer grounding via arc suppression coil, column intelligent switch can realize single-phase grounding fault judgment. The invention can realize each installation of single-phase ground fault judgment column intelligent switch on interval distributed, in line failure, can send intelligent fault cut off, and the specific location of the fault information and fault through the intelligent terminal SMS messages to the master station and the preset operation and maintenance personnel. Realization of single phase grounding fault judgment, improve the reliability of power supply in the user.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统自动化
，更具体的说，是涉及一种配电网局部断电控制系统及配电网系统。
技术介绍
各类电力用户对供电可靠性的要求越来越高。供电可靠性可通过停电时间表征，一般采取以下措施来减少停电时间，以提高供电可靠性：(1)优化供电设备计划检修时间，减少计划停电时间；(2)大幅提高供电设备自身的可靠性，延后预期检修时间，缩短计划检修时间，该措施需要增加大量投资，设备更新换代也可能造成长时间停电；(3)运行设备在线状态监测，一方面避免设备健康良好状态下的传统定期检修所需要的停电时间，另一方面通过对设备隐患预警并及时采取维修检修措施，防止其发展成故障而导致故障性质的停电事件；(4)全面提高配电网运行自动化水平，实现故障自动定位、自动隔离、自动恢复，使得故障停电时间、停电范围都可以得到尽最大可能的减少与缩小。目前，完整的配电网自动化系统包括配电主站、子站和终端，通过馈线终端单元(FTU)、开闭所终端单元(DTU)和远程终端单元(RTU)对线路、设备上的电压、电流、功率等运行信息进行采集，并通过通讯信道，将有用信息上传到配电主站进行汇总处理。而简易配电网馈线自动化系统(FA)中，只采用馈线终端单元FTU。根据配电网现场运行条件不同，自动化终端既可以采取等待主站命令进行操作的“被动”方式，也可以采取就地处理操作及上报主站操作结果信息的“主动”方式。前者被称为集中式配电网自动化方案，适用于以城市供电系统为主，有光纤等可靠通讯方式的配电网；后者被称为分布式配电网自动化方案，适合于采用无线通讯方式的农村、山区地区的配电网。在配电网馈线自动化系统流程中，线路故障判断是最关键的一环，配电网线路故障分为两大类：短路故障与单相接地故障。短路故障的判断与切除相对比较容易，实际运行中该故障的继保设备与功能也已比较完善，但不足之处在于对于大多数配电网系统，仍采用开断站内开关切除整条故障线路的方式来消除故障，停电影响范围较大。需要在线路上利用带自动化功能的开关将故障区段隔离出来停电，其它正常部分及时恢复供电。对于单相接地故障，由于我国配电网线路采用小电流接地运行方式，加之配电网系统本身的运行情况状态复杂多变，系统中发生单相接地故障时的故障电气特征量不明显，造成故障线路及位置判断困难，这也使得小电流接地系统的配电网单相接地故障成为多年困扰我国配电网运行的难题之一。当前我国城市地区配电网已多采用地下电缆或者架空绝缘导线形式，线路发生短路与单相接地故障的概率相对较低。而在农村以及山地地区，出于经济性考虑，仍主要使用架空裸导线方式铺设线路，平时由于各种自然或者人为原因的事故等，单相接地事故较多，尤其在山地地区，在冬季风雪或者夏季雷暴天气情况下，很容易接连发生线路单相接地情况，部分单相接地还会进一步恶化为短路故障，而故障发生时恶劣的天气条件往往又不适合外出巡线检修，只能先将整条线路停电等待天气转好才能开始检修；如果能实现故障区段的自动切除与隔离，山区用户供电可靠性将会有明显的提高。因此，研究山区配电网馈线自动化应用，具有重要的实际意义与价值。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种配电网局部断电控制系统及配电网系统，以解决现有技术中在为山区用户供电时，若发生单相接地故障的时候，且恶劣天气条件无法进行正常检修，降低山区用户供电可靠性的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种配电网局部断电控制系统，包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，所述电力系统的主变压器经消弧线圈接地，所述柱上智能开关可实现单相接地故障判断。其中，所述柱上智能开关与主站通过公网运营商提供的通讯信道进行数据传输。其中，所述公网运营商提供的通讯信道包括：GPRS和短信通讯。一种配电网系统系统，包含上述任意一项所述的配电网局部断电控制系统，所述配电网局部断电控制系统包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，所述电力系统的主变压器经消弧线圈接地，所述柱上智能开关可实现单相接地故障判断，当所述柱上智能开关判断线路上发生单相接地故障时，可通过所述柱上智能开关向主站上传故障信息，同时向预先设定的运行检修人员的智能终端发送短信消息报告故障信息。其中，所述主站用于故障信息的详细展示以及记录统计使用。其中，所述柱上智能开关在所述主站不运行情况下可单独实现向预先设定的运行检修人员的智能终端发送短信消息报告故障信息。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开了一种配电网局部断电控制系统及配电网系统，所述配电网局部断电控制系统包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，电力系统的主变压器经消弧线圈接地，柱上智能开关可实现单相接地故障判断。本专利技术通过在每条出现上安装可以实现单向接地故障判断的柱上智能开关，在线路发生故障时，可以智能将发送故障的线路切断，并将故障信息和故障的具体位置通过短信消息发送至主站和预先设定的运行检修人员的智能终端，实现单相接地故障准确判断，提高山区用户供电可靠性。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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种配电网局部断电控制系统结构示意图；图2为线路1上三相电压电流及零序电压电流波形示意图；图3为线路2上三相电压电流及零序电压电流波形示意图；图4为本专利技术实施例提供的某山区四级分段线路短路故障柱上智能开关动作示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如果能找到一种较为可靠的单相接地故障判断方法，并应用到线路开关中去，从而使得系统在发生单相接地故障时，线路上紧临故障区段的开关能够做出准确响应、判断、自动切除相应故障区段，并将故障信息发送给运行与检修人员进行现场处理，可大幅提高配电网供电可靠性。本专利技术提出了一种在配电网架空线路柱上真空开关中应用的单相接地故障算法，通过在试点变电站出线口上的普通柱上开关更换为带有该单相接地判断功能的智能柱上开关，实现了对单相接地故障的准确判断，为配电网馈线自动化的实现提供了关键设备，具有重要的实际应用价值。请参阅附图1，图1为本专利技术实施例提供的一种配电网局部断电控制系统结构示意图。如图1所示，本专利技术公开了一种配电网局部断电控制系统，具体包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，例如在每条出线上安装一个柱上智能开关1和柱上智能开关2，所述电力系统的主变压器4经消弧线圈3接地，所述柱上智能开关1或2可实现单相接地故障判断。其中，所述柱上智能开关与主站通过公网运营商提供的通讯信道进行数据传输。其中，所述公网运营商提供的通讯信道包括：GPRS和短信通讯。具体的，通过本专利技术，具体的在实际物理模拟实验分析具体的，请参阅附图1，图1为单相接地故障判断试验系统图。用于验证本算法的具有两条出线的实际物理模拟试验系统，每条出线上都安装一台该智能开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电网局部断电控制系统，其特征在于，包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，所述电力系统的主变压器经消弧线圈接地，所述柱上智能开关可实现单相接地故障判断。

【技术特征摘要】
1.一种配电网局部断电控制系统，其特征在于，包括：在电力系统的每条出线上安装柱上智能开关，所述电力系统的主变压器经消弧线圈接地，所述柱上智能开关可实现单相接地故障判断。2.根据权利要求1所述的配电网局部断电控制系统，其特征在于，所述柱上智能开关与主站通过公网运营商提供的通讯信道进行数据传输。3.根据权利要求2所述的配电网局部断电控制系统，其特征在于，所述公网运营商提供的通讯信道包括：GPRS和短信通讯。4.一种配电网系统系统，其特征在于，包含上述权利了要求1-3中任意一项所述的配电网局部断电控制系统，所述配电网局部断电控制系统包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，阙波，邵学俭，陈彤，周浩，徐重酉，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33