一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置，涉及配电网单相接地故障选线技术领域，包括故障仿真系统、故障选线系统和故障线路显示系统；所述故障选线系统连接所述故障仿真系统和所述故障线路显示系统，所述故障选线系统包括故障线路选择模块和若干个无功功率计算模块，若干个无功功率计算模块均连接到故障线路选择模块；该装置无需人工拉线自动实现单相接地故障选线，有效节省人力物力。物力。物力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置


[0001]本技术属于配电网单相接地故障选线
,具体涉及一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置。

技术介绍

[0002]10kV配电网发生单相接地故障时，整条配网线路中没有构成短路回路，故障点的接地电流一般不是很大，故这类单相接地故障也被称为小电流接地故障。10kV配电网通常采用中性点非有效接地技术，其中包含了中性点经过消弧线圈、经高阻抗和不接地这3类主要的实现方式。小电流系统发生接地故障时的故障电流相对线路允许电流相差不大，所以在故障初期三相线电压依旧能维持相对平衡，配电网允许带故障继续运转几个小时。但如果不能尽快切除故障，可能会使故障范围扩大，演化为更加复杂的短路故障或者诱发多处故障，因此要及时准确的完成对故障点的修复。
[0003]较小的接地故障电流使接地电弧不明显，因此故障的隐蔽性大大提高，在进行故障选线时难度较大，传统解决方式往往是通过人工拉线的方式确定,不仅大量浪费人力物力还会造成长时间大范围的停电。
[0004]有鉴于此，本技术提供一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置，以解决现有技术存在的不足。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的不足，本技术提供一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置，对比各出线暂态无功功率选择故障线路，无需人工拉线自动实现单相接地故障选线。
[0006]为实现上述目的，本技术给出以下技术方案：
[0007]一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置，包括故障仿真系统、故障选线系统和故障线路显示系统；所述故障选线系统连接所述故障仿真系统和所述故障线路显示系统，所述故障选线系统包括故障线路选择模块和若干个无功功率计算模块，若干个无功功率计算模块均连接到故障线路选择模块；所述无功功率计算模块包括线路电压采集器、希尔伯特变换器、线路电流采集器、乘法器和运算器，所述线路电压采集器连接希尔伯特变换器，所述希尔伯特变换器和所述线路电流采集器均连接乘法器，所述乘法器连接运算器，所述运算器连接故障线路选择模块。
[0008]作为优选，所述故障仿真系统包括三相电源E1、三相电压电流测量V
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I、三相电压电流测量V
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I1、三相电压电流测量V
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I2、三相电压电流测量V
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I3、三相电压电流测量V
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I4、三相线路Line1、三相线路Line2、三相线路Line3、三相线路Line4、三相负载Load1、三相负载Load2、三相负载Load3、三相负载Load4、三相负载Load5、故障模块F1、故障模块F2、故障模块F3、故障模块F4、接地模块U1；三相电源E1的第一端连接接地模块U1，三相电源E1的第二端连接三相负载Load5、三相电压电流测量V
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I的第一端，三相电压电流测量V
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I的第二端
连接三相电压电流测量V
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I1的第一端、三相电压电流测量V
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I2的第一端、三相电压电流测量V
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I3的第一端、三相电压电流测量V
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I4的第一端，三相电压电流测量V
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I1的第二端连接三相线路Line1的第一端，三相线路Line1的第二端连接故障模块F1、三相负载Load1，三相电压电流测量V
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I2的第二端连接三相线路Line2的第一端，三相线路Line2的第二端连接故障模块F2、三相负载Load2，三相电压电流测量V
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I3的第二端连接三相线路Line3的第一端，三相线路Line3的第二端连接故障模块F3、三相负载Load3，三相电压电流测量V
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I4的第二端连接三相线路Line4的第一端，三相线路Line4的第二端连接故障模块F4、三相负载Load4。
[0009]通过故障仿真系统设计三相线路Line1、三相线路Line2、三相线路Line3分别出现单相接地故障的情形，用于测试故障选线系统的准确度和灵敏性。
[0010]作为优选，所述故障模块F1包括开关K1和三相故障Fault1，开关K1的第一端连接三相线路Line1的第二端，开关K1的第二端连接三相故障Fault1；所述故障模块F2包括开关K2和三相故障Fault2，开关K2的第一端连接三相线路Line2的第二端，开关K2的第二端连接三相故障Fault2；所述故障模块F3包括开关K3和三相故障Fault3，开关K3的第一端连接三相线路Line3的第二端，开关K3的第二端连接三相故障Fault3；所述故障模块F4包括开关K4和三相故障Fault4，开关K4的第一端连接三相线路Line4的第二端，开关K4的第二端连接三相故障Fault4；
[0011]通过开关选择单相接地故障线路，当开关K1接通，开关K2、开关K3、开关K4均断开时，实现三相线路Line1单相接地故障；当开关K2接通，开关K1、开关K3、开关K4均断开时，实现三相线路Line2单相接地故障；当开关K3接通，开关K1、开关K2、开关K4均断开时，实现三相线路Line3单相接地故障；当开关K4接通，开关K1、开关K2、开关K3均断开时，实现三相线路Line4单相接地故障。
[0012]作为优选，所述接地模块U1包括选择电路、高阻抗接地电路、消弧线圈接地电路和不接地电路，选择电路连接高阻抗接地电路、消弧线圈接地电路、不接地电路、三相电源E1。
[0013]通过选择电路分别选择中性点不接地、中性点经高阻抗接地、中性点经消弧线圈接地的情况，分别在三种情况下完成单相接地故障选线。
[0014]作为优选，三相故障Fault1包括A相接地电路、B相接地电路和C相接地电路。
[0015]作为优选，所述故障线路选择模块采用控制器。控制器通过对比各无功功率计算模块得到的线路无功功率得到故障线路。
[0016]本技术的有益效果在于，设计故障选线系统对配电网单相接地故障进行选线，通过无功功率计算模块计算各线路的暂态无功功率，通过故障线路选择模块对比分析各线路的暂态无功功率得到故障线路，通过故障线路显示系统显示各线路无功功率以及故障线路编号，不需要人工拉线即可自动实现配电网单相接地故障选线，节省人力物力；通过故障仿真系统建立配电网的主体架构，将故障仿真系统得到的配电网单相接地故障架构送入故障选线系统，能够测试故障选线系统的准确性和灵敏度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人
员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本技术实施例提供的基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置的连接框图。
[0019]图2是无功功率计算模块的连接框图。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置，其特征在于，包括故障仿真系统、故障选线系统和故障线路显示系统；所述故障选线系统连接所述故障仿真系统和所述故障线路显示系统，所述故障选线系统包括故障线路选择模块和若干个无功功率计算模块，若干个无功功率计算模块均连接到故障线路选择模块；所述无功功率计算模块包括线路电压采集器、希尔伯特变换器、线路电流采集器、乘法器和运算器，所述线路电压采集器连接希尔伯特变换器，所述希尔伯特变换器和所述线路电流采集器均连接乘法器，所述乘法器连接运算器，所述运算器连接故障线路选择模块。2.根据权利要求1所述的一种基于暂态无功功率的单相接地故障选线装置，其特征在于，所述故障仿真系统包括三相电源E1、三相电压电流测量V
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I、三相电压电流测量V
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I1、三相电压电流测量V
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I2、三相电压电流测量V
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I3、三相电压电流测量V
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I4、三相线路Line1、三相线路Line2、三相线路Line3、三相线路Line4、三相负载Load1、三相负载Load2、三相负载Load3、三相负载Load4、三相负载Load5、故障模块F1、故障模块F2、故障模块F3、故障模块F4、接地模块U1；三相电源E1的第一端连接接地模块U1，三相电源E1的第二端连接三相负载Load5、三相电压电流测量V
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I的第一端，三相电压电流测量V
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I的第二端连接三相电压电流测量V
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I1的第一端、三相电压电流测量V
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I2的第一端、三相电压电流测量V
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I3的第一端、三相电压电流测量V
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I4的第一端，三相电压电流测量V
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I1的第二端连接三相线路Line1的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宗岳，魏延彬，杨佳俊，张培杰，王政，隋明阳，刘志伟，尹耀庭，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司莱芜供电公司，
类型：新型
国别省市：