一种配电网故障定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种配电网故障定位方法，涉及电力系统故障快速定位技术领域，包括：对变电站保护装置发生跳闸时的配电网线路上的电流进行采集得到配电网电流数据；根据配电网电流数据结合配电网信息计算故障数据；根据计算模块的故障数据确定故障类型；根据故障数据和故障类型在拓扑图中匹配疑似故障点；展示疑似故障点位置

【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障定位方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力系统故障快速定位
，尤其涉及一种配电网故障定位方法及装置
。

技术介绍

[0002]电力系统发生故障跳闸后，一般通过人工查找故障点，但是配电网结构复杂
、
支路多
、
设备型号各不相同，需要逐个分支及设备进行排查，难以快速查找到故障点，且很多查找是盲目的，通过短路计算可以判断这些设备不在应该排查的范围内，但是临时进行的短路计算耗时较长，不能很好地指导故障排查，所以我们需要通过提前建模，设置故障电流，来定位故障范围，缩小故障查找范围，指导故障排查，提高故障查找速断和效率
。
[0003]实际运用中解决电力系统故障后难以定位分析故障点位置，影响故障查找速度，难以快速查找和处理故障
。
[0004]为了解决上述问题，亟需一种配电网故障定位装置
。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述现有技术中的不足，提出了一种配电网故障定位方法及装置
。
[0006]本专利技术提出的技术方案为：
[0007]一种配电网故障定位方法，包括：
[0008]对变电站保护装置发生跳闸时的配电网线路上的电流进行采集得到配电网电流数据；
[0009]根据配电网电流数据结合配电网信息计算故障数据；
[0010]根据计算模块的故障数据确定故障类型；
[0011]根据故障数据和故障类型在拓扑图中匹配疑似故障点；
[0012]展示疑似故障点位置
。
[0013]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述配电网信息为配电网设备电气参数，包括电压基准值
、
容量基准值
、
变压器
/
电动机短路阻抗百分比
、
单位长度的导线阻抗
、
变电站母线值故障点线路长度
。
[0014]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述拓扑图为等电压等级拓扑结构，包括配电网线路和配电网电气设备，其中配电网线路包括主干线路和分支线路，配电网电气设备包括变压器和电动机设备
。
[0015]作为本专利技术的进一步技术方案为，根据配电网电流数据结合配电网信息计算故障数据；具体包括：
[0016]设置系统等效阻抗值为
Xx*
，当发生短路故障时，采用短路计算实用算法
、
实际故障电流的大小及故障类型，具体为：
[0017]线路三相短路故障电流：
[0018]线路二相短路故障电流
[0019]变压器三相短路故障电流
[0020]变压器二相短路故障电流
[0021]电动机三相短路故障电流
[0022]电动机二相短路故障电流
[0023]其中，
Ij
为系统的基准电流；
Xx*
为系统等效阻抗值；
X
L
*
为短路点到母线的阻抗标幺值；
X
T
*
为变压器的短路阻抗标幺值，
X
D
*
为电动机的短路阻抗标幺值
。
[0024]作为本专利技术的进一步技术方案为，根据计算模块的故障数据确定故障类型；具体包括：线路故障定位
、
变压器或电动机故障定位；其中，对于线路故障定位，具体为，
[0025]当线路三相短路时，等值阻抗＝系统阻抗
+
线路阻抗，短路电流＝基准电流
/
等值阻抗；在实际故障中，我们可以通过保护装置动作信息获得短路电流；短路点到母线的阻抗标幺值短路点距离为：
[0026]当线路两相短路时，短路点到母线的阻抗标幺值短路点距离为：
[0027]对于变压器或电动机故障定位，具体为：
[0028]当为三相短路时，等值阻抗＝系统阻抗
+
线路阻抗
+
变压器或电动机阻抗，短路电流＝基准电流
/
等值阻抗；故障点值母线的线路阻抗
+
变压器或电动机阻抗标幺值为：依据线路及变压器或电动机阻抗标幺值确定短路点距离；
[0029]当为两相短路时，故障点值母线的线路阻抗
+
变压器或电动机阻抗标幺值为：依据线路及变压器或电动机阻抗标幺值确定短路点距离；
[0030]其中
Uj
为电压基准值；
Sj
为容量基准值，
Xx*
为系统等效阻抗值，
Ij
为系统的基准电流；
X
L0
为单位长度的导线阻抗；
Id2
为两相短路故障电流；
Id3
为三相短路故障电流；
Xx*
为系统等效阻抗值；
X
L
*
为短路点到母线的阻抗标幺值；
X
T
*
为变压器的短路阻抗标幺值
。
[0031]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述根据故障数据和故障类型在拓扑图中匹配疑似故障点；具体包括：根据故障跳闸位置
、
短路点距离
、
和故障类型确定在拓扑图中进行
匹配，确定疑似故障点
。
[0032]一种配电网故障定位装置，包括：
[0033]电流采集模块，用于对变电站保护装置发生跳闸时的配电网线路上的电流进行采集得到配电网电流数据；
[0034]计算模块，根据配电网电流数据结合配电网信息计算故障数据；
[0035]故障分析模块，根据计算模块的故障数据确定故障类型；
[0036]定位模块，根据故障数据和故障类型在拓扑图中匹配疑似故障点；
[0037]展示模块，用于展示疑似故障点位置
。
[0038]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述配电网信息为配电网设备电气参数，包括电压基准值
、
容量基准值
、
变压器
/
电动机短路阻抗百分比
、
单位长度的导线阻抗
、
变电站母线值故障点线路长度
。
[0039]作为本专利技术的进一步技术方案为，所述拓扑图为等电压等级拓扑结构，包括配电网线路和配电网电气设备，其中配电网线路包括主干线路和分支线路，配电网电气设备包括变压器和电动机设备
。
[0040]本专利技术的有益效果为：
[0041]本专利技术将保护装置检测到的故障电流输入装置，装置通过短路计算实用算法自动计算处可能的故障点或故障范围的位置，并在装置上显示出来
。
这样运维检修人员可以重点排查这些位置，快速查找处故障点，缩短故障排查处理时间
。
本专利技术通过自动计算拓扑中各点的短路电流，找出故障等值阻抗或线路距离相匹配的点即为疑似故障点，提醒检修人员和监控人员重点检查这些疑似故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配电网故障定位方法，其特征在于：包括：对变电站保护装置发生跳闸时的配电网线路上的电流进行采集得到配电网电流数据；根据配电网电流数据结合配电网信息计算故障数据；根据计算模块的故障数据确定故障类型；根据故障数据和故障类型在拓扑图中匹配疑似故障点；展示疑似故障点位置
。2.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位方法，其特征在于：所述配电网信息为配电网设备电气参数，包括电压基准值
、
容量基准值
、
变压器
/
电动机短路阻抗百分比
、
单位长度的导线阻抗
、
变电站母线值故障点线路长度
。3.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位方法，其特征在于：所述拓扑图为等电压等级拓扑结构，包括配电网线路和配电网电气设备，其中配电网线路包括主干线路和分支线路，配电网电气设备包括变压器和电动机设备
。4.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位方法，其特征在于：根据配电网电流数据结合配电网信息计算故障数据；具体包括：设置系统等效阻抗值为
Xx*
，当发生短路故障时，采用短路计算实用算法
、
实际故障电流的大小及故障类型，具体为：线路三相短路故障电流：线路二相短路故障电流变压器三相短路故障电流变压器二相短路故障电流电动机三相短路故障电流电动机二相短路故障电流其中，
Ij
为系统的基准电流；
Xx*
为系统等效阻抗值；
X
L
*
为短路点到母线的阻抗标幺值；
X
T
*
为变压器的短路阻抗标幺值，
X
D
*
为电动机的短路阻抗标幺值
。5.
根据权利要求1所述的一种配电网故障定位方法，其特征在于：根据计算模块的故障数据确定故障类型；具体包括：线路故障定位
、
变压器或电动机故障定位；其中，对于线路故障定位，具体为，当线路三相短路时，等值阻抗＝系统阻抗
+
线路阻抗，短路电流＝基准电流
/
等值阻抗；在实际故障中，我们可以通过保护装置动作信息获得短路电流；短路点到母线的阻抗标幺
值短路点距离为：当线路两相短路时，短路点到母线的阻抗标幺值短路点距离为：对于变压器或电动机故障定位，具体为：当为...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯腾辉，夏永平，陈浩，魏文倩，王密娜，刘煜，刘琳娜，张艳丽，樊雅文，徐剑英，杨燕平，
申请(专利权)人：国网新疆电力有限公司哈密供电公司，
类型：发明
国别省市：