一种故障区段定位方法技术

本发明专利技术涉及电网设备技术领域，具体涉及一种故障区段定位方法，包括：先进行判断故障发生，判断单相接地故障发生后，接地故障消弧与选线保护装置开始进行故障选线，5s后若故障未消失，则上报故障选线结果，通过接地故障消弧与选线保护装置在150ms内将系统中性点电压调控为故障相反向电压，实现单相接地故障100％消弧。若故障点已消弧，则故障消失；若注入电流与中性点电压成线性变化，则表明故障点已熄弧，判断为瞬时性故障；否则，判断为永久性故障。再进行故障线路的选择，配合配电自动化终端对故障区段进行检测及定位，可显著提高高阻接地故障感知范围以及故障区段定位的精确性、可靠性。

A Fault Section Location Method

【技术实现步骤摘要】
一种故障区段定位方法
本专利技术涉及电网设备
，尤其涉及一种故障区段定位方法。
技术介绍
配电网接地方式可分为小电流接地系统(非有效接地)和大电流接地系统，小电流接地方式包括不接地、谐振接地(消弧线圈)、高电阻接地，大电流接地方式包括直接接地、小电阻接地，其优缺点包括：大电流接地系统可降低接地过电压幅值，继电保护易于实现，但会造成跳闸率上升，降低配电网的供电可靠性；小电流接地系统能有效抑制故障电流，但会造成故障选线定位困难，存在一定的人身安全风险。无论采用哪种技术思路，均无法有效协调供电可靠性与安全性之间的矛盾。为此，建设一流配电网建议优先考虑谐振接地。实际上，世界范围内包括法国、英国、意大利等国家已均着手将其他接地方式配电网改造为谐振接地配电网，而实现选线定位相对困难。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种故障区段定位方法。本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种故障区段定位方法，其特征在于，包括：步骤S1，实时测量系统参数，当中性点电压、中性点电压变化量、配电网对地绝缘参数的至少一种满足设定条件时，判断为发生故障；步骤S2，进行中性点柔性接地电压消弧并启动选线，并于所述故障发生的第一预定时间后判断故障性质属于瞬时性故障还是永久性故障；如果为永久性故障；执行步骤S3，否则，退出；步骤S3，继续消弧并上报选线结果，并通过调节所述中性点电压的幅值来增大故障线路零序电流放大故障特征，配合配电自动化终端，进行故障区段定位；步骤S4，第二预定时间后，智能开关动作隔离故障区段，故障消除后，装置自动退出运行。优选的，所述步骤S1通过实时监测所述中性点电压偏移、所述中性点电压偏移突变量、配电网对地参数，当所述中性点电压偏移大于第一预定百分比的相电压或所述中性点电压偏移突变量大于第二预定百分比的相电压或所述配电网对地参数的测量值大于整定门槛值时，判定为发生所述单相接地故障。优选的，所述步骤S2中柔性调控中性电压，使得所述中性点电压分阶段下降到预定电压；通过向所述中性点注入固定幅值、相位的注入电流，测量注入电流，当所述注入电流与所述中性点电压成线性变换，表明故障点已熄弧，判断为瞬时性故障，否则为永久性故障。优选的，所述步骤S3于第三预定时间内将系统的所述中性点电压调控为故障相反向电压，使所述故障点电压低于故障电弧重燃电压。优选的，所述步骤S3中通过控制所述中性点电压放大故障相电压，通过柔性调控配电网的零序电压形成若干零序脉冲波以及设定时间的零序高电平信号，增大零序电流。优选的，所述步骤S2中判断故障消失，当装置自动退出运行后，弧光再次重燃，所述接地故障消弧与选线保护装置将再次检测到故障发生，此时，判断为间歇性弧光接地故障，所述故障区段定位方法与永久性所述故障区段定位方法相同。优选的，所述步骤S3中包括：步骤S31，一主站接收所述接地故障消弧与选线保护装置上报的所述单相接地故障告警信号，根据所述单相接地故障发生时间，延时第四预定时间后，接收智能开关/线路运行状态智能分析装置/故障指示器上报所述单相接地故障告警数据，启动单相接地告警定段分析流程。优选的，所述步骤S3中还包括：步骤S32，根据所述接地故障消弧与选线保护装置选线上报的单相接地故障馈线，启动分析该馈线的所述智能开关/所述线路运行状态智能分析装置/所述故障指示器上报是否发生单相接地告警信号，采集单相接地告警信息有效时间段为一设定时间段，所述主站显示所述单相接地故障定段结果。优选的，所述步骤S4中包括：步骤S41，柔性调控所述中性点电压，使所述中性点电压分一定步数下降至一预设电压，测量注入电流，若注入电流与所述中性点电压成线性变化，则说明故障已消除，装置自动退出运行。优选的，所述步骤S4中还包括：步骤S42，若注入电流与所述中性点电压不成线性变化，则说明故障未消除，第五预定时间后再次进行此判断过程，直至故障消除，装置自动退出运行。其有益效果在于：系统通过柔性调控系统零序电压，配合配电自动化终端对故障区段进行检测及定位，可显著提高高阻接地故障感知范围，提高故障区段定位的精确性、可靠性。附图说明图1为本专利技术配电网单相接地故障判断流程图；图2为本专利技术配电自动化终端与主站配合流程图；图3-8为本专利技术F1点不同过渡电阻故障时中性点电压波形及零序电流波形图；图9-14为本专利技术F2点不同过渡电阻故障时中性点电压波形及零序电流波形图；图15-20为本专利技术F3点不同过渡电阻故障时中性点电压波形及零序电流波形图。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作出创造性劳动的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。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。参照图1为本专利技术配电网单相接地故障判断流程图，包括：步骤S1，实时测量系统参数，当中性点电压、中性点电压变化量、配电网对地绝缘参数的至少一种满足设定条件时，判断为发生故障；步骤S2，进行中性点柔性接地电压消弧并启动选线，并于所述故障发生的第一预定时间后判断故障性质属于瞬时性故障还是永久性故障；如果为永久性故障；执行步骤S3，否则，退出；步骤S3，继续消弧并上报选线结果，并通过调节中性点电压的幅值来增大故障线路零序电流放大故障特征，配合配电自动化终端，进行故障区段定位；步骤S4，第二预定时间后，智能开关动作隔离故障区段，故障消除后，装置自动退出运行。步骤S1通过实时监测中性点电压偏移、中性点电压偏移突变量、配电网对地参数，当中性点电压偏移大于第一预定百分比的相电压述中性点电压偏移突变量大于第二预定百分比的相电压或配电网对地参数的测量值大于整定门槛值时，判定为发生单相接地故障。步骤S2中柔性调控中性电压，使得中性点电压分阶段下降到预定电压；通过向中性点注入固定幅值、相位的注入电流，测量注入电流，当注入电流与中性点电压成线性变换，表明故障点已熄弧，判断为瞬时性故障，否则为永久性故障。步骤S3于第三预定时间内将系统的中性点电压调控为故障相反向电压，使故障点电压低于故障电弧重燃电压。步骤S3中通过控制所述中性点电压放大故障相电压，通过柔性调控配电网的零序电压形成若干零序脉冲波以及设定时间的零序高电平信号，增大零序电流。步骤S2中判断故障消失，当装置自动退出运行后，弧光再次重燃，接地故障消弧与选线保护装置将再次检测到故障发生，此时，判断为间歇性弧光接地故障，故障区段定位方法与永久性故障区段定位方法相同。在本专利技术较佳的实施例中，表1为配电自动化终端对比：表1在本专利技术较佳的实施例中，步骤S3中包括：步骤S31，一主站接收接地故障消弧与选线保护装置上报的所述单相接地故障告警信号，根据单相接地故障发生时间，延时第四预定时间后，接收智能开关/线路运行状态智能分析装置/故障指示器上报单相接地故障告警数据，启动单相接地告警定段分析流程。所述步骤S3中还包括：步骤S32，根据接地故障消弧与选线保护装置选线上报的单相接地故障馈线，启动分析该馈线的智能开关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种故障区段定位方法，其特征在于，包括：步骤S1，实时测量系统参数，当中性点电压、中性点电压变化量、配电网对地绝缘参数的至少一种满足设定条件时，判断为发生故障；步骤S2，进行中性点柔性接地电压消弧并启动选线，并于所述故障发生的第一预定时间后判断故障性质属于瞬时性故障还是永久性故障；如果为永久性故障；执行步骤S3，否则，退出；步骤S3，继续消弧并上报选线结果，并通过调节所述中性点电压的幅值来增大故障线路零序电流放大故障特征，配合配电自动化终端，进行故障区段定位；步骤S4，第二预定时间后，智能开关动作隔离故障区段，故障消除后，装置自动退出运行。

【技术特征摘要】
1.一种故障区段定位方法，其特征在于，包括：步骤S1，实时测量系统参数，当中性点电压、中性点电压变化量、配电网对地绝缘参数的至少一种满足设定条件时，判断为发生故障；步骤S2，进行中性点柔性接地电压消弧并启动选线，并于所述故障发生的第一预定时间后判断故障性质属于瞬时性故障还是永久性故障；如果为永久性故障；执行步骤S3，否则，退出；步骤S3，继续消弧并上报选线结果，并通过调节所述中性点电压的幅值来增大故障线路零序电流放大故障特征，配合配电自动化终端，进行故障区段定位；步骤S4，第二预定时间后，智能开关动作隔离故障区段，故障消除后，装置自动退出运行。2.根据权利要求1所述的一种故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤S1通过实时监测所述中性点电压偏移、所述中性点电压偏移突变量、配电网对地参数，当所述中性点电压偏移大于第一预定百分比的相电压或所述中性点电压偏移突变量大于第二预定百分比的相电压或所述配电网对地参数的测量值大于整定门槛值时，判定为发生所述单相接地故障。3.根据权利要求1所述的一种故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤S2中柔性调控中性电压，使得所述中性点电压分阶段下降到预定电压；通过向所述中性点注入固定幅值、相位的注入电流，测量注入电流，当所述注入电流与所述中性点电压成线性变换，表明故障点已熄弧，判断为瞬时性故障，否则为永久性故障。4.根据权利要求1所述的一种故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤S3于第三预定时间内将系统的所述中性点电压调控为故障相反向电压，使所述故障点电压低于故障电弧重燃电压。5.根据权利要求1所述的一种故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤S3中通过控制所述中性点电压放大故障相电压，通过柔性调控配电网的零序...

【专利技术属性】
技术研发人员：石伟伟，冷春田，吴伟城，唐捷，王泽元，于义广，
申请(专利权)人：上海宏力达信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31