本实用新型专利技术公开了一种中性点非直接接地电网单相接地故障定位装置，它是由主机、主机分析软件、开关监测控制终端、互感器检测终端等组成，当系统发生单相接地或相间短路故障时，由安装于柱上开关或环网柜处的开关监测控制终端采集故障发生瞬间前后各开关监测控制终端安装处的线路零序电流信息，然后将该零序电流信息发送到主机进行分析比较，得出线路故障区段信息，并隔离故障区段，以保证对非故障区段的供电。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
中性点非直接接地电网单相接地故障定位装置技术領域本技术涉及一种电网单相接地或短路故障的快速定位及恢复供电，特 别涉及一种中性点非直接接地电网单相接地或相间短路故障定位装置，属于供 电
技术背景我国66千伏及以下电网(也称配电系统)中性点运行方式， 一般采用中性 点非直接接地的运行方式(即中性点不接地或中性点经消弧线圈接地运行方 式)。在中性点非直接接地运行系统中，当发生单相接地故障时，由于短路电流 小、弧光造成的接地不稳定等特点，单相接地故障难以彻底解决。如何快速确 定线路故障位置并迅速隔离故障并及早恢复对用户的供电，是人们普遍关心的 问题。但到目前为止，人们只是研究解决了在变电站多路出线的情况下，如何 选出那一条线路是故降线路的问题，而选出故障线路后，如何尽快找到接地故 障点，进而快速恢复非故障区段的供电，却一直沿用较原始的人工巡线办法。 其间不但要花费很多人力，还要给整条线路的用电户造成停电，少则几个小时， 多则几十小时，甚至更长时间，影响电力的正常供应。目前我国科研人员在配电线路故障判断方法上也进行了一些研究，如2000 年9月6日公开的，申请号为0114452.9的专利技术专利申请提供了一种小电流 接地系统接地保护方法，其包括如下步骤①监测系统的零序电压、负序电 流；②当零序电压大于整定电压时，判定系统发生接地或断线故障；③计算负 序电流变化量AI2;④当某线路I AI2 I 〉 I Is I ，且I AI2 I 〉整定值，判定该线路故障。上述专利申请及现有投入实际应用的单相接地保护仅能实现接 地故陣的选线功能，一般需采集并比较各出线的电量信息，才能确定单相接地 故障的线路，不能适应馈线自动化故障区段自动识别隔离的发展要求。
技术实现思路
本技术的目的就是针对现有技术的不足而提出的一种中性点非直接接地 电网发生单相接地或相间短路故障定位的装置，利用本技术能快速的确定线 路的故障区段、并迅速隔离故障点，以保障对非故障区段的供电。本技术的目的是通过以下技术方案实现的中性点非直接接地电网单相接地故障定位装置是由主机、主机分析软件、监 测控制终端、互感器监测终端等组成。各监测控制终端安装于配电线路柱上开关或环网柜处，各监测控制终端之间通过GPS卫星授时同步时钟保持信号采集时间 的同步；主机与监测控制终端、互感器监测终端之间是以GPRS/GSM无线通讯方 式或有线通讯方式进行数据传递或下达控制指令。本技术用以判断中性点非直接接地配电系统单相接地故障区段的原则是1. 当中性点不接地的配电系统发生单相接地故障时，变电站所辖所有 配电线路主干线和支线均有零序电流通过。配电线路主干线和支线的稳 态、暂态零序电流满足下列条件① 故降线路所通过的稳态、暂态零序电流为所有非故障线路电容电流之和，方向为由线路流向母线；② 非故降线路(包括故障线路的非故障支线)稳态、暂态零序电流为线路自身的电容电流，方向为由母线流向线路；③ 敏降线路的故陣支线所通过的稳态、暂态零序电流为所有非故障线 路和故陣线路的非故障支线电容电流之和，方向为由线路流向母线；④ 若所有线路的零序电流方向均为由母线流入线路则单相接地故障 发生在变电站母线。2. 在中性点经消弧线圈接地的配电系统过补偿运行状态下，发生单相 接地故,时，稳态、暂态零序电流不再满足上述条件，但五次谐波电流仍满足上述条件；3. 在中性点经消弧线圈接地的配电系统过补偿运行状态下，在系统发 生单相接地故障期间，如短时改变消弧线圈的电抗或阻抗参数，贝U:故障 线路和非故陣线路的零序电流均会随之发生一定量的改变。其中，故障线 路零序电流的变化量为最大。当中性点不接地的配电系统发生单相接地故障时，中性点非直接接地配电系 统单相接地故皡定位装置实现方式如下首先，变电站母线电压互感器监测终端监测到变电站母线电压互感器开口三角输出电压达到预先整定的数值，母线电压互感器监测终端以GPRS/GSM通讯方 式通知主机配电系统发生了单相接地故障，然后由主机通知所有监测控制终端截 取并存储故障发生瞬间前后的故障零序电流波形数据，并将该波形数据通过4 GPRS/GSM无线通讯方式传送至主机，主机首先分析比较变电站内各出线开关监测 控制终端所测得的暂态、稳态零序电流的幅值与相位，从中选出4个幅值最大的 零序电流线路(零序电流幅值过小时不予考虑)，进行零序电流幅值和相位的比 较(横向比较)，根据上述单相接地的故障判据，来确定是哪一条线路发生了单 相接地故障。当确定了是某条线路发生了单相接地故障后，再对该条线路上安装 的所有监测控制终端所传回的波形数据进行分析比较(纵向比较，但此时不包括 其他非故障线路开关)，以单相接地的故障判据分析判断该线路所有监测控制终 端所测得的暂态、稳态零序电流的幅值与相位，最后根据上述单相接地的故障判 据，得出零序电流由线路流向母线的一组开关既是接地点故障零序电流所流通的 路径，从而，通过主机软件判断得出线路故障区段位置。此时，主机自动将故障 区段信息以计算机屏幂显示、声光报警和手机短信方式通知到相关工作人员。值 班人员可以据此通过计算机远方控制断开故障区段前的一个开关(也可设置为计 算机控制自动断开)。从而切除、隔离了接地点故障，母线互感器开口三角输出 电压恢复正常。当中性点经消弧线困接地的配电系统发生单相接地故障时，中性点非直接 接地电网单相接地故降定位装置实现方式如下首先，变电站母线电压互感器监测终端监测到变电站母线电压互感器开口三 角输出电压达到预先整定的数值，母线电压互感器监测终端以GPRS/GSM无线通 讯方式通知主机，配电系统发生了单相接地故障，与此同时，中性点消弧线圈的 挡位在约3秒的时间内，自动由接地前的某个挡位调低一挡或调高一挡，然后又 重新回到原接地前挡位，此时，由主机通知所有监测控制终端截取并存储故障发 生瞬间前后以及消弧线圈的挡位变化前后的零序电流波形数据，并将该波形数据 通过GPRS/GSM无线通讯方式传送至主机，主机首先分析比较变电站内各出线开 关监测控制终端所测得的零序电流的变化情况，在中性点消弧线圈的挡位由接地 前的某个挡位调至另一挡位，然后又重新回到原接地前挡位的过程中，变电站所 有出线的零序电流均会发生一定程度的变化，若某条线路在消弧线圈挡位变化前 后零序电流的变化量最大，就说明在该线路上发生了单相接地故障。此线路即为 发生单相接地的故障线路。接下来再分析比较该线路上所有监测控制终端所测得 的零序电流的变化情况，若该线路中某组编号的监测控制终端所测得的零序电流 在消弧线圏挡位变化前后发生了与该线路变电站内开关监测控制终端所测得的 零序电流发生了同样幅度的变化，就说明单相接地故障电流流经了该组开关。从而，通过主机分析软件判断得出线路故障区段位置。此时，主机自动将故障区段 信息以计算机屏幕显示、声光报警和手机短信方式通知到相关工作人员。值班人 员可以据此通过计算机远方控制断开故障区段前的一个开关(也可设置为计算机 控制自动断开此开关)。从而切除、隔离了接地点故障，母线互感器开口三角输 出电压恢复正常。当中性点为不接地和经消弧线圈接地的配电系统发生相间短路故障时，中 性点非直接接地电网单相接地故障定位装置实现方式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中性点非直接接地电网单相接地故障定位装置，包括主机（ＭＡ）、监测控制终端（ＺＤ），其特征在于：各监测控制终端（ＺＤ）安装于配电线路柱上开关或环网柜开关（Ｓ）处，各监测控制终端（ＺＤ）通过ＧＰＳ卫星授时同步时钟保持信号采集时间的同步。
【技术特征摘要】
1.一种中性点非直接接地电网单相接地故障定位装置，包括主机(MA)、监测控制终端(ZD)，其特征在于各监测控制终端(Z...
【专利技术属性】
技术研发人员：耿玉泉，刘更新，
申请(专利权)人：耿玉泉，刘更新，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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