一种配电网断线故障定位方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种配电网断线故障定位方法及系统。通过对配电线路发生断线以后的配电变压器低压侧相电压特征以及配电变压器高压侧配电线路的相电压差特征进行分析，并构造了断线故障判据，本发明专利技术方法基于智能融合终端，与监控主站配合能够实现断线故障快速、可靠的识别与定位，提高了断线故障处理速度，保障了配电网的供电可靠性。配电网的供电可靠性。配电网的供电可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网断线故障定位方法及系统


[0001]本专利技术属于配电网断线故障处理
，具体涉及一种配电网断线故障定位方法及系统。

技术介绍

[0002]配电网常见故障包括相间短路故障、单相接地故障和断线故障。断线故障主要原因是由于引线接头接触电阻大造成的过热断线、绝缘导线系统中的雷击断线、由于继电保护无保护范围情况下的短路烧断引线等，另外还有外力破坏造成的线路断线。长期以来，有关配电网故障处理问题的研究主要集中在单相接地及相间短路方面，对于断线故障涉及较少。
[0003]随着配电网架空线路绝缘化率的提高，雷击断线故障也越来越多。配电线路发生断线故障后因为无明显过电流，故障无法立即切除，且故障识别和区段定位难度较大，断线后某侧接地点长时间存在可能会引发人身触电事故，同时电压不对称会导致电气设备损坏等问题。实际应用中，由于在进行断线故障识别和定位时并不能确切地知道断线故障是否伴随接地以及接地过渡电阻的大小，且配电线路的负荷电流变化较大，断线故障定位方法因而必须能够适应各种断线形态、接地过渡电阻以及负荷的差异。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种配电网断线故障定位方法及系统，以解决配电网断线故障处理难题，在配电网断线故障处理中，可依据本专利技术所提出的断线故障判据结合智能融合终端与监控主站对断线故障进行可靠、快速的识别与定位。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种配电网断线故障定位方法，包括以下步骤：
[0007](1)馈线沿线各配电台区智能融合终端实时监测并计算配电变压器低压侧三相电压幅值(i为馈线编号，i＝1,2,L,n；j为配电变压器编号，j＝1,2,L,m)。通过在智能融合终端配置专用APP程序，实现进行0.5s时间间隔的配电变压器低压侧三相电压信息检测与上传，将馈线沿线智能融合终端采集到的电压数据上传至监控主站，所述配电变压器与智能融合终端一一对应，配电变压器编号即智能融合终端编号。
[0008](2)监控主站根据每条线路沿线智能融合终端上报的配电变压器低压侧相电压信息进行计算处理，当第i条馈线上至少有两台智能融合终端检测的低压侧相电压至少存在一相满足启动判据(K1取0.70～0.80，U
2N
为配电变压器正常工作时的低压侧额定相电压)，则表明线路i上可能发生断线故障，启动断线故障定位判别流程。
[0009](3)接下来，监控主站利用馈线i各智能融合终端检测到的配电变压器低压侧相电压信息计算对应的高压侧相电压。考虑到实际配电系统的配电变压器常见的有Yy0和Dy11
两种接线形式，当高压侧为三角形接法时，计算高压侧3个线电压接着利用高压侧线电压计算出对应的3个相电压当高压侧为星形接法时，直接计算高压侧相电压其中k为变压器的变比。
[0010](4)监控主站利用计算所得的高压侧相电压对断线故障进行识别和确认，按照配电线路的正常运行潮流方向，对于任意智能融合终端j，计算其电源侧智能融合终端j
‑
1与智能融合终端j自身的高压侧各相电压差若高压侧相电压仅有其中一相满足判据1：(K2取0.2～0.3，U
′
N
为配电变压器正常工作时的高压侧额定相电压)，且另外的两相电压差满足判据2：(K3取0.10～0.20)，若持续判别满足5～10个工频周期，则确认断线故障发生在第j
‑
1个与第j个智能融合终端之间，且满足判据1的一相即为断线故障相。
[0011]进一步地，智能融合终端新增APP软件功能可以通过载波通道或无线通道将采集到的低压侧相电压信息以0.5s时间间隔内快速上传至监控主站。
[0012]进一步地，启动判据门槛值其中U
2N
为配电变压器正常工作时的低压侧额定相电压，K1取0.80～0.90；判据1门槛值K2取0.2～0.3；判据2门槛值考虑正常运行时线路的最大的电压降，K3取0.10～0.20；其中U
1N
为高压侧额定相电压。
[0013]进一步地，进行断线故障识别与定位，判别持续时间通常为5～10个工频周期。
[0014]一种配电网断线故障定位系统，包括配电变压器低压侧三相电压幅值监测及上传模块、配电变压器低压侧相电压信息处理模块、配电变压器高压侧相电压计算模块以及断线故障定位识别模块，其中：
[0015]配电变压器低压侧三相电压幅值监测及上传模块：用于馈线沿线各配电台区智能融合终端实时监测并计算配电变压器低压侧三相电压幅值其中i为馈线编号，i＝1,2,L,n；j为配电变压器编号，j＝1,2,L,m，并将馈线沿线智能融合终端采集到的电压数据上传至监控主站；
[0016]配电变压器低压侧相电压信息处理模块：用于监控主站根据每条馈线沿线智能融合终端上报的配电变压器低压侧相电压信息进行计算处理，当第i条馈线上至少有两台智能融合终端检测的低压侧相电压至少存在一相满足启动判据其中，K1为常数，U
2N
为配电变压器正常工作时的低压侧额定相电压，则表明第i条馈线上发生断线故障，启动断线故障定位判别流程；
[0017]配电变压器高压侧相电压计算模块：用于监控主站利用馈线i各智能融合终端检测到的配电变压器低压侧相电压信息计算对应的高压侧相电压；
[0018]断线故障定位识别模块：用于监控主站利用计算所得的高压侧相电压对断线故障
进行识别和确认，按照配电线路的正常运行潮流方向，对于任意智能融合终端j，计算其电源侧智能融合终端j
‑
1与智能融合终端j自身的高压侧各相电压差其中若高压侧相电压仅有其中一相满足判据1：K2为常数，U
′
N
为配电变压器正常工作时的高压侧额定相电压，且另外的两相电压差满足判据2：K3为常数，若持续判别满足预设个工频周期，则确认断线故障发生在第j
‑
1个与第j个智能融合终端之间，且满足判据1的一相即为断线故障相。
[0019]一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现一种配电网断线故障定位方法的步骤。
[0020]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现一种配电网断线故障定位方法的步骤。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0022]本专利技术充分利用了配电变压器低压侧相电压特征以及配电变压器高压侧配电线路的相电压差动特征，构造了断线故障判据，该方法结合智能融合终端与监控主站能够实现断线故障快速、可靠识别与定位，进一步提高了断线故障处理的准确度，保障了配电网的供电可靠性。
[0023]进一步地，现场智能融合终端通过配置专用的APP软件实现监控主站实现0.5s时间间隔的电压信息快速上传，较好满足断线故障判别的信息处理的实时性要求。
附图说明
[0024本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电网断线故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)馈线沿线各配电台区智能融合终端实时监测并计算配电变压器低压侧三相电压幅值其中i为馈线编号，i＝1,2,L,n；j为配电变压器编号，j＝1,2,L,m，并将馈线沿线智能融合终端采集到的电压数据上传至监控主站，所述配电变压器与智能融合终端一一对应，配电变压器编号即智能融合终端编号；(2)监控主站根据每条馈线沿线智能融合终端上报的配电变压器低压侧相电压信息进行计算处理，当第i条馈线上至少有两台智能融合终端检测的低压侧相电压至少存在一相满足启动判据其中，K1为常数，U
2N
为配电变压器正常工作时的低压侧额定相电压，则表明第i条馈线上发生断线故障，启动断线故障定位判别流程，进入步骤(3)；(3)监控主站利用馈线i各智能融合终端检测到的配电变压器低压侧相电压信息计算对应的高压侧相电压；(4)监控主站利用计算所得的高压侧相电压对断线故障进行识别和确认，按照配电线路的正常运行潮流方向，对于任意智能融合终端j，计算其电源侧智能融合终端j
‑
1与智能融合终端j自身的高压侧各相电压差其中若高压侧相电压仅有其中一相满足判据1：K2为常数，U
′
N
为配电变压器正常工作时的高压侧额定相电压，且另外的两相电压差满足判据2：K3为常数，若持续判别满足预设个工频周期，则确认断线故障发生在第j
‑
1个与第j个智能融合终端之间，且满足判据1的一相即为断线故障相。2.根据权利要求1所述的一种配电网断线故障定位方法，其特征在于，步骤(1)中智能融合终端实现进行0.5s时间间隔的配电变压器低压侧三相电压信息检测与上传。3.根据权利要求1所述的一种配电网断线故障定位方法，其特征在于，步骤(2)中K1取0.70～0.80。4.根据权利要求3所述的一种配电网断线故障定位方法，其特征在于，步骤(4)中K2取0.2～0.3，K3取0.10～0.20。5.根据权利要求1所述的一种配电网断线故障定位方法，其特征在于，步骤(3)中，当高压侧为三角形接法时，计算高压侧3个线电压其中接着利用高压侧线电压计算出对应的3个相电压当高压侧为星形接法时，直接计算高压侧相电压其中k为配电变压器的变比。6.根据权利要求1所述的一种配电网断线故障定位方法，其特征在于，步骤(4)中预设个工频周期...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志华，徐驰，于波，张志华，李杨，白晓斌，秦至臻，张璐广，王毅钊，朱宏杰，邹雨轩，
申请(专利权)人：国网陕西省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：