一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法技术

本发明专利技术涉及中压配电网技术领域，公开了一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法，包括如下步骤：配置配电线路上各馈线终端的地址；为线路上各馈线终端配置联络开关地址；各馈线终端实时监测电流电压数据，若有超过预设值，则把本周波的电压向量和电流向量发给邻近的前后馈线终端；根据电压向量、电流向量计算差动电流和制动电流；根据计算结果进行判断、隔离。本发明专利技术中，馈线终端采集到的电压电流突变量超过设定值则发送向量信息至邻近的前后馈线终端计算差动电流和制动电流，根据计算结果进行判断，实现故障的定位和切除，再进行联络开关合闸恢复供电。该方法可以快速隔离故障，结果稳定可靠，并且建设和维护成本较低，有很强的工程实用性。很强的工程实用性。很强的工程实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法


[0001]本专利技术涉及中压配电网
，尤其涉及一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法。

技术介绍

[0002]作为电力系统“发输变配”的最后一步，配电网距离用电端最近，是发生故障最多的区域，所以配电网的运行状态对电网的稳定运行至关重要。由于配电线路总距离长、自动化程度低、结构复杂、环境复杂，导致线路容易发生故障，同时由于配电线路直接面向用户，发生故障后可能直接导致用户停电。因此，快速分辨并隔离故障、恢复非故障区供电以减少用户停电时间是至关重要的。
[0003]现在国内对于配电线路的故障处理主要分为3种：1、传统三段式保护方案，馈线终端切除故障后，需要运维人员确认并通知主站工作人员合闸联络开关恢复非故障区域供电。此方法停电时间长，人工合闸需要先确认故障位置并隔离故障区段，再进行联络合闸操作。对于较长的线路，此方法也存在保护延时难整定，三段保护没有选择性，发生故障后容易扩大停电范围等问题。同时方法依赖人工，这也和现在的配电自动化趋势相违背。
[0004]2、就地型馈线自动化（FA）方案，馈线终端自动隔离故障区域后控制联络开关合闸恢复非故障区域供电。此方法不需要人工参与，也可以较准确地切除故障区段，恢复非故障区段供电。但此方法的实现机制会导致隔离故障时间较长。并且此方法会多次合闸于故障区域，如果遇见重大故障，会显著降低断路器寿命或导致重合闸放电导致整条线路停电，扩大停电范围。
[0005]3、使用光纤通讯的智能分布式馈线自动化（FA）方案，馈线终端自动隔离故障区域后控制联络开关合闸恢复非故障区域供电。馈线终端之间的通讯主要通过光纤，需要沿配电线路架设光纤。因此该方法建设成本高，后期光纤维护成本也较高。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提出了一种基于馈线终端（FTU）的配电线路故障快速隔离方法，馈线终端采集到的电压电流的突变量超过设定值则发送向量信息至其邻近的前后馈线终端，计算差动电流和制动电流，根据计算结果进行判断，实现故障的定位和切除，再进行联络开关合闸恢复供电。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法，包括以下步骤：S1：配置配电线路上各馈线终端的终端地址，使各馈线终端可以和其邻近的前后馈线终端通讯。
[0008]S2：为配电线路上各馈线终端配置联络开关的地址，使各馈线终端可以和联络开关通讯。
[0009]S3：各馈线终端实时监测相电流、相电压、零序电流、零序电压，如果相电流、相电压、零序电流、零序电压数据中任一数据突变量超过设定值，就把本周波的电压向量和电流向量发送给其邻近的前后馈线终端。
[0010]S4：监测到线路数据突变量超过设定值的馈线终端根据其自身和其邻近的前馈线终端、后馈线终端的电压向量、电流向量分别算出自身和其邻近的前馈线终端、后馈线终端之间区域的差动电流和制动电流。
[0011]S5：根据上步的计算结果分别进行判断，如果存在制动电流和差动电流的比值大于预设值，则判定区域内发生故障，跳开区域两端的馈线终端，进入S6；否则不执行动作。
[0012]S6：联络开关合闸，恢复非故障区域供电。
[0013]进一步地，所述S1中馈线终端间的通讯方式为载波。
[0014]进一步地，所述S2中馈线终端与联络开关间的通讯方式为载波。
[0015]进一步地，所述S3中突变量的设定值为额定值的5%。
[0016]本专利技术的有益效果：馈线终端采集的电压电流突变量超过设定值则发送向量信息至其邻近的前后馈线终端，计算差动电流和制动电流，根据计算结果进行判断，实现故障的定位和切除，再进行联络开关合闸恢复供电。
[0017]相比于传统三段保护方案，本方法速度快，可以在毫秒级的时间上隔离故障，无需人工参与，自动恢复非故障区域供电。适用性强，结果稳定可靠，不会因为线路过长扩大停电范围。
[0018]相比于就地型馈线自动化方案，本方法隔离故障速度快，不存在多次合闸于故障区域的问题。
[0019]相比于使用光纤通讯的智能分布式馈线自动化方案，本方法使用配电线路载波通讯，不需要单独铺设光纤，建设和维护成本低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的总体流程图。
[0021]图2为本专利技术实施例1中的拓扑图。
[0022]图3为本专利技术实施例2中的拓扑图。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0024]实施例1。
[0025]结合附图1，一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法，包括以下步骤：S1：实施例中的线路拓扑图如图2所示，配置配电线路上各馈线终端的终端地址，分别配置为1、2、3，使各馈线终端可以和其邻近的前后馈线终端实现载波通讯。
[0026]S2：为配电线路上各馈线终端配置联络开关的地址4，使各馈线终端可以和联络开关实现载波通讯。
[0027]S3：各馈线终端实时监测相电流、相电压、零序电流、零序电压，线路正常运行时馈
线终端2和馈线终端3三相电压都为5.77kV，三相电流都是100A。如果馈线终端2和馈线终端3之间发生AB相间短路故障，馈线终端2电压变为2kV、2kV、5.7kV，电流变为1000A、1000A、100A，馈线终端3电压变为1kV，1kV，5.7kV，电流变为10A、10A、100A。馈线终端2和馈线终端3的电压和电流都发生突变，并且突变值超过额定值的5%，则把本周波的电压向量和电流向量发送给其邻近的前后馈线终端。
[0028]S4：计算馈线终端2和馈线终端3之间区域的差动电流和制动电流，得A相差动电流是1100A，制动电流是495A；计算馈线终端1和馈线终端2之间区域的差动电流和制动电流，结果都是0A。
[0029]S5：馈线终端2和馈线终端3之间区域的A相差动电流和制动电流的比值约为2.22，大于预设值0.3，判定故障在馈线终端2和馈线终端3之间的区域，两个馈线终端跳开；馈线终端1和馈线终端2之间区域的差动电流和制动电流的比值均为0，小于预设值0.3，判定区域内没有发生故障，不进行动作。
[0030]S6：馈线终端2和馈线终端3通知联络开关4合闸，恢复非故障区域供电。
[0031]实施例2。
[0032]结合附图1，一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法，包括以下步骤：S1：实施例中的线路拓扑图如图3所示，配置配电线路上各馈线终端的终端地址，分别配置为1、2、3、5、6、7，使各馈线终端可以和其邻近的前后馈线终端实现载波通讯。
[0033]S2：为配电线路上各馈线终端配置联络开关的地址4、8，使各馈线终端可以和联络开关实现载波通讯。
[0034]S3：各馈线终端实时监测相电流、相电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于馈线终端的配电线路故障快速隔离方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：配置配电线路上各馈线终端的终端地址，使各馈线终端可以和其邻近的前后馈线终端通讯；S2：为配电线路上各馈线终端配置联络开关的地址，使各馈线终端可以和联络开关通讯；S3：各馈线终端实时监测相电流、相电压、零序电流、零序电压，如果相电流、相电压、零序电流、零序电压数据中任一数据突变量超过设定值，就把本周波的电压向量和电流向量发送给其邻近的前后馈线终端；S4：监测到线路数据突变量超过设定值的馈线终端根据其自身和其邻近的前馈线终端、后馈线终端的电压向量、电流向量分别算出自身和其邻近的前馈线终端、后馈线终端之间区域的差...

【专利技术属性】
技术研发人员：程冉冉，郑鑫，窦应炜，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：