用于消弧线圈接地电网的故障定位系统及方法技术方案

本申请提供用于消弧线圈接地电网的故障定位系统及方法，系统包括待测电路和配电主站，选线装置用于采集待测电路的零序电压，如果零序电压大于预设值，则启动消弧线圈，以及在预设选线跳闸时间段后向目标出口断路器发出跳闸指令。消弧线圈用于执行补偿动作。目标出口断路器，用于执行跳闸动作；以及，在预设重合闸时间段后得电，执行重合闸动作。目标分段断路器，用于执行对应的动作后，向配电主站发送自身状态。配电主站，用于接收目标分段断路器的状态，以及根据第一分段断路器的位置和第二分段断路器的位置，确定接地故障的位置。本申请设置出口断路器的重合闸功能，结合分段断路器的特性，精准定位接地故障位置。

【技术实现步骤摘要】
用于消弧线圈接地电网的故障定位系统及方法
本申请涉及电气
，特别涉及用于消弧线圈接地电网的故障定位系统及方法。
技术介绍
电力传输系统的一般传输过程为发电机进行发电，发出的电经过变压器进行升压或降压后，传输到主干馈线上，再由主干馈线分散到分支馈线上，直至传输到用户端。为了保证电力传输的可靠性，可以对变压器的中性点采用消弧线圈接地的方式来提高电力传输系统的可靠性。如图1所示，为现有技术中消弧线圈接地电网的电路结构示意图。待测电路1为电力传输系统中的一部分；待测电路1包括消弧线圈18、母线10、选线装置11、主干馈线(如图中示出的主干馈线121和主干馈线122)和分支馈线(如图中示出的分支馈线131和分支馈线132)；母线10与主干馈线连接，分支馈线与主干馈线连接；选线装置11连接与母线10上，并可连接一条或多条主干馈线，每一主干馈线可以连接一条或多条分支馈线。以主干馈线121为例，选线装置11设置于变压器14附近。主干馈线121距离选线装置11较近的一端为主干馈线121的首端，相反的，主干馈线121距离选线装置11较远的一端为主干馈线的末端。每条主干馈线121设置有一个出口断路器15，出口断路器15靠近主干馈线121的首端设置。在出口断路器15与主干馈线121的末端之间设置有多个分段断路器(例如图1中示出的分段断路器161、分段断路器162、分段断路器163)。消弧线圈18设置于消弧线圈连接点(如图1中示出的C点)和接地点(如图中示出的D点)之间。消弧线圈连接点(如图1中示出的C点)位于选线装置11和出口断路器15之间。分支馈线与主干馈线121通过分支连接点(如图1示出的A点或B点)相连接；分支连接点(A点或B点)设置在出口断路器15和主干馈线121的末端之间(不包括出口断路器处和主干馈线的末端处)；每一分支馈线上设置有至少一个分支断路器(如图中示出的分支断路器171或分支断路器172)。由于消弧线圈接地电网的电力传输系统是庞大且复杂的，因此，在该电力传输系统中，容易发生故障。其中，馈线发生接地故障是消弧线圈接地电网的电力传输系统故障中主要的故障类型之一，一旦发生接地故障，需要尽快找到接地故障的位置，对接地故障进行修复，从而恢复正常的供电。目前，如果消弧线圈接地电网的电力传输系统中出现接地故障，通常先由选线装置发出跳闸指令，切断故障线路，再由运维人员在可能发生故障的区域内逐条排查，直至找到接地故障的位置。由于消弧线圈接地电网的电力传输系统结构复杂，支线众多，因此，这种以人为判断为主的接地故障定位方法，效率低下，甚至存在找不到接地故障位置的可能性。基于此，目前亟需用于消弧线圈接地电网的故障定位方法，用于解决现有技术中对接地故障进行定位，效率偏低的问题。
技术实现思路
本申请提供了用于消弧线圈接地电网的故障定位系统及方法，可用于解决在现有技术中对接地故障进行定位，效率偏低的问题。第一方面，本申请提供用于消弧线圈接地电网的故障定位系统，所述系统包括待测电路和配电主站，所述待测电路包括选线装置、消弧线圈、母线以及主干馈线；所述选线装置与所述母线连接；所述母线与所述主干馈线连接；所述主干馈线上设置有出口断路器和分段断路器；所述分段断路器设置于所述出口断路器与所述主干馈线的末端之间；所述消弧线圈设置于消弧线圈连接点和接地点之间；所述消弧线圈连接点位于母线上；所述配电主站通过网络与所述分段断路器连接；所述分段断路器预先设置电压时间型馈线自动化功能、合到零压分闸功能以及闭锁合闸功能；所述选线装置，用于采集所述母线的零序电压，判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于预设值，则向所述消弧线圈发出启动执行补偿动作的指令；所述消弧线圈，用于接收所述启动执行补充动作的指令后，执行补偿动作；所述选线装置，还用于预设补偿时间段后，再次采集所述待测电路母线侧的零序电压，判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于预设值，则确定引起所述零序电压大于预设值的目标主干馈线，以及在预设选线跳闸时间段后向与所述目标主干馈线相连接的目标出口断路器发出跳闸指令；所述目标出口断路器，用于接收所述跳闸指令后，执行跳闸动作；以及，在预设重合闸时间段后得电，执行重合闸动作；目标分段断路器，用于在所述目标出口断路器重合闸后，根据所述电压时间型馈线自动化功能、所述合到零压分闸功能以及所述闭锁合闸功能，执行对应的动作后，向所述配电主站发送自身状态；所述目标分段断路器为所述目标出口断路器对应的分段短路器；所述配电主站，接收所述目标分段断路器的状态，判断是否存在处于合到零压分闸状态和闭锁合闸状态的第一分段断路器，如果存在所述第一分段断路器，则确定所述第一分段断路器的位置，以及确定处于残压闭锁状态的第二分段断路器，并确定所述第二分段断路器的位置；以及根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定接地故障的位置。结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，所述配电主站还用于：如果不存在所述第一分段断路器，则发出启动其他接地故障定位方式的指令。结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，所述根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定接地故障的位置，通过以下步骤得到：根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定所述接地故障位于所述第一分段断路器与所述第二分段断路器之间的区域内。结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，所述电压时间型馈线自动化功能中预设得电延时合闸时间段为7秒，预设得电保持时间段为5秒，预设失压延时分闸时间段0.5秒。结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，所述预设选线跳闸时间段为大于或等于5秒且小于或等于10秒。结合第一方面，在第一方面的一种可实现方式中，所述预设重合闸时间段为大于或等于1秒且小于或等于10秒。第二方面，本申请提供用于消弧线圈接地电网的故障定位方法，所述方法应用在用于消弧线圈接地电网的故障系统中；所述系统包括待测电路和配电主站，所述待测电路包括选线装置、消弧线圈、母线以及主干馈线；所述选线装置与所述母线连接；所述母线与所述主干馈线连接；所述主干馈线上设置有出口断路器和分段断路器；所述分段断路器设置于所述出口断路器与所述主干馈线的末端之间；所述消弧线圈设置于消弧线圈连接点和接地点之间；所述消弧线圈连接点位于母线上；所述配电主站通过网络与所述分段断路器连接；所述分段断路器预先设置电压时间型馈线自动化功能、合到零压分闸功能以及闭锁合闸功能；所述方法包括：所述选线装置采集所述母线的零序电压；所述选线装置判断所述零序电压是否大于预设值；所述选线装置如果判断所述零序电压大于预设值，则向所述消弧线圈发出启动执行补偿动作的指令；所述消弧线圈接收所述启动执行补充动作的指令后，执行补偿动作；所述选线装置预设补偿时间段后，再次采集所述待测电路母线侧的零序电压；所述选线装置判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于消弧线圈接地电网的故障定位系统，其特征在于，所述系统包括待测电路和配电主站，所述待测电路包括选线装置、消弧线圈、母线以及主干馈线；所述选线装置与所述母线连接；所述母线与所述主干馈线连接；所述主干馈线上设置有出口断路器和分段断路器；所述分段断路器设置于所述出口断路器与所述主干馈线的末端之间；所述消弧线圈设置于消弧线圈连接点和接地点之间；所述消弧线圈连接点位于母线上；所述配电主站通过网络与所述分段断路器连接；所述分段断路器预先设置电压时间型馈线自动化功能、合到零压分闸功能以及闭锁合闸功能；/n所述选线装置，用于采集所述母线的零序电压，判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于预设值，则向所述消弧线圈发出启动执行补偿动作的指令；/n所述消弧线圈，用于接收所述启动执行补充动作的指令后，执行补偿动作；/n所述选线装置，还用于预设补偿时间段后，再次采集所述待测电路母线侧的零序电压，判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于预设值，则确定引起所述零序电压大于预设值的目标主干馈线，以及在预设选线跳闸时间段后向与所述目标主干馈线相连接的目标出口断路器发出跳闸指令；/n所述目标出口断路器，用于接收所述跳闸指令后，执行跳闸动作；以及，在预设重合闸时间段后得电，执行重合闸动作；/n目标分段断路器，用于在所述目标出口断路器重合闸后，根据所述电压时间型馈线自动化功能、所述合到零压分闸功能以及所述闭锁合闸功能，执行对应的动作后，向所述配电主站发送自身状态；所述目标分段断路器为所述目标出口断路器对应的分段短路器；/n所述配电主站，接收所述目标分段断路器的状态，判断是否存在处于合到零压分闸状态和闭锁合闸状态的第一分段断路器，如果存在所述第一分段断路器，则确定所述第一分段断路器的位置，以及确定处于残压闭锁状态的第二分段断路器，并确定所述第二分段断路器的位置；以及根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定接地故障的位置。/n...

【技术特征摘要】
1.用于消弧线圈接地电网的故障定位系统，其特征在于，所述系统包括待测电路和配电主站，所述待测电路包括选线装置、消弧线圈、母线以及主干馈线；所述选线装置与所述母线连接；所述母线与所述主干馈线连接；所述主干馈线上设置有出口断路器和分段断路器；所述分段断路器设置于所述出口断路器与所述主干馈线的末端之间；所述消弧线圈设置于消弧线圈连接点和接地点之间；所述消弧线圈连接点位于母线上；所述配电主站通过网络与所述分段断路器连接；所述分段断路器预先设置电压时间型馈线自动化功能、合到零压分闸功能以及闭锁合闸功能；
所述选线装置，用于采集所述母线的零序电压，判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于预设值，则向所述消弧线圈发出启动执行补偿动作的指令；
所述消弧线圈，用于接收所述启动执行补充动作的指令后，执行补偿动作；
所述选线装置，还用于预设补偿时间段后，再次采集所述待测电路母线侧的零序电压，判断所述零序电压是否大于预设值，如果所述零序电压大于预设值，则确定引起所述零序电压大于预设值的目标主干馈线，以及在预设选线跳闸时间段后向与所述目标主干馈线相连接的目标出口断路器发出跳闸指令；
所述目标出口断路器，用于接收所述跳闸指令后，执行跳闸动作；以及，在预设重合闸时间段后得电，执行重合闸动作；
目标分段断路器，用于在所述目标出口断路器重合闸后，根据所述电压时间型馈线自动化功能、所述合到零压分闸功能以及所述闭锁合闸功能，执行对应的动作后，向所述配电主站发送自身状态；所述目标分段断路器为所述目标出口断路器对应的分段短路器；
所述配电主站，接收所述目标分段断路器的状态，判断是否存在处于合到零压分闸状态和闭锁合闸状态的第一分段断路器，如果存在所述第一分段断路器，则确定所述第一分段断路器的位置，以及确定处于残压闭锁状态的第二分段断路器，并确定所述第二分段断路器的位置；以及根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定接地故障的位置。


2.根据权利要求1所述的故障定位系统，其特征在于，所述配电主站还用于：
如果不存在所述第一分段断路器，则发出启动其他接地故障定位方式的指令。


3.根据权利要求1所述的故障定位系统，其特征在于，所述根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定接地故障的位置，通过以下步骤得到：
根据所述第一分段断路器的位置和所述第二分段断路器的位置，确定所述接地故障位于所述第一分段断路器与所述第二分段断路器之间的区域内。


4.根据权利要求1所述的故障定位系统，其特征在于，所述电压时间型馈线自动化功能中预设得电延时合闸时间段为7秒，预设得电保持时间段为5秒，预设失压延时分闸时间段0.5秒。


5.根据权利要求1所述的故障定位系统，其特征在于，所述预设选线跳闸时间段为大于或等于5秒且小于或等于10秒。


6.根据权利要求1所述的故障定位系统，其特征在于，所述预设重合闸时间段为大于或等于1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪林，邱韬，李富祥，周艳平，李维，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53