一种配电线路短路故障定位系统及其方法技术方案

本申请实施例公开了一种配电线路短路故障定位系统。该系统包括：安装于配电线路上、在故障探头安装的配电线路发生短路故障时故障探头将被触发向数据转发器发送地址信息和动作信息的故障探头、与故障探头连接的数据转发器、与所述转发器连接的GSM/GPRS中心站和监控主站，其中：数据转发器用于向GSM/GPRS中心站发送故障探头的动作信息和地址信息；GSM/GPRS中心站用于对动作信息和地址信息进行解调、解码和数据处理，将处理结果发送到监控主站；监控主站与GSM/GPRS中心站连接，用于根据GSM/GPRS中心站的处理结果显示短路故障点的地理位置信息。本申请还公开了一种配电线路短路故障定位方法。本申请实施例可以提高短路故障的定位效率，提高自动化水平。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请实施例公开了一种配电线路短路故障定位系统。该系统包括：安装于配电线路上、在故障探头安装的配电线路发生短路故障时故障探头将被触发向数据转发器发送地址信息和动作信息的故障探头、与故障探头连接的数据转发器、与所述转发器连接的GSM/GPRS中心站和监控主站，其中：数据转发器用于向GSM/GPRS中心站发送故障探头的动作信息和地址信息；GSM/GPRS中心站用于对动作信息和地址信息进行解调、解码和数据处理，将处理结果发送到监控主站；监控主站与GSM/GPRS中心站连接，用于根据GSM/GPRS中心站的处理结果显示短路故障点的地理位置信息。本申请还公开了一种配电线路短路故障定位方法。本申请实施例可以提高短路故障的定位效率，提高自动化水平。【专利说明】
本申请涉及电力系统的配电系统
，特别涉及一种架空线路故障定位系统及其对应的方法。
技术介绍
通常，电力系统被划分为发电、输电和配电三大组成系统，其中的配电系统是指电力系统中从降压配电变电站(高压配电变电站)出口到用户终端的这一段的电力网络系统。配电系统包括多种配电设备(或元件)以及配电设备之间起连接作用的架空线路。由于配电系统作为电力系统的最后一个环节直接面向终端用户，它的完善与否直接关系着广大用户的用电可靠性和用电质量。然而，配电系统分支线多且复杂，由于各种因素经常容易出现短路故障。为了减少或避免短路故障的发生，通常会在主干线上设置开关分段或断路器，当发生短路故障时，相应的断路器将跳闸，通过主干线上的开关分段将故障段隔离开。但是，在短路故障时，通常仅有出口断路器会跳闸，主干线上设置的开关分段也仅能将主干线隔离为有限的几段，要定位到具体故障位置往往还需耗费大量人力、物力和时间，这种部分设备与人工现场查找结合的方式，自动化水平不高，短路故障定位效率较低。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种配电线路短路故障定位系统及其对应方法，以提闻短路故障的定位效率，提闻自动化水平。本申请实施例提供的配电线路短路故障定位系统包括:至少一个故障探头、数据转发器、GSM/GPRS中心站和监控主站，其中:所述故障探头安装于配电线路上，在故障探头安装的配电线路发生短路故障时故障探头将被触发向数据转发器发送地址信息和动作信息；所述数据转发器与故障探头连接，用于在接收到故障探头的动作信息后，向GSM/GPRS中心站发送故障探头的动作信息和地址信息；所述GSM/GPRS中心站与所述转发器连接，用于接收故障探头的动作信息和地址信息，并对动作信息和地址信息进行解调、解码和数据处理，将处理结果发送到监控主站；所述监控主站与所述GSM/GPRS中心站连接，用于根据GSM/GPRS中心站的处理结果显示短路故障点的地理位置信息。优选地，在所述系统应用于中性点不直接接地的配电系统时，所述系统还包括安装于配电线路上的不对称电流源，用于在短路故障发生时输入用于故障点探测的信号。进一步优选地，所述不对称电流源包括与配电线路的各相电路分别连接的多个真空开关，以及高压二级管、限流电阻和用于控制真空开关开闸/合闸的控制器，其中:多个真空开关并联后与高压二级管串联，高压二极管与限流电阻串联。优选地，所述数据转发器通过短距离无线传输系统与故障探头连接，所述GSM/GPRS中心站通过GSM传输系统与数据转发器连接，所述监控主站通过串口信息传输方式与GSM/GPRS中心站连接。优选地，一个数据转发器与最多九个故障探头连接，所述数据转发器封闭在聚碳酸酯的密封盒内，利用卡线结构卡在配电线路上。本申请实施例还提供了一种配电线路短路故障定位方法。该方法包括:安装于配电线路上的故障探头在配电线路发生短路故障时被触发向数据转发器发送地址信息和动作信息；数据转发器接收故障探头发送的动作信息后，向GSM/GPRS中心站发送故障探头的动作信息和地址信息；GSM/GPRS中心站接收到故障探头的动作信息和地址信息后，对动作信息和地址信息进行解调、解码和数据处理，并将处理结果发送到监控主站；监控主站根据GSM/GPRS中心站的处理结果显示短路故障点的地理位置信息。优选地，在所述方法应用于中性点不直接接地的配电系统时，在配电线路上还安装有不对称电流源，在短路故障发生时输入用于故障点探测的信号，所述故障探头探测到所述信号后被触发。优选地，所述故障探头通过短距离无线传输系统向数据转发器发送地址信息和动作信息；所述数据转发器通过GSM传输系统向所述GSM/GPRS中心站发送故障探头的动作信息和地址信息；所述GSM/GPRS中心站通过串口信息传输方式向监控主站发送GSM/GPRS中心的处理结果。本申请实施例通过故障探头、数据转发器、GSM/GPRS中心站和监控主站组成的系统，将故障探头探测到的故障情况输送到监控主站，由监控主站对故障点的地理位置信息进行显示。与现有技术相比，本申请实施例将故障指示器技术、GSM通信技术和GIS技术结合起来，提供了一种完全自动化的故障定位系统和方法，从而提高了短路故障的定位效率。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。图1为本申请的配电线路短路故障定位系统实施例的结构框图；图2为本申请的配电线路短路故障定位系统实施例的一个实例示意图；图3为本申请的数据转发器的一种结构示意图；图4为本申请的不对称电流源的原理示意图；图5为本申请的配电线路短路故障定位方法实施例的流程图。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。参见图1，该图示出了本申请的配电线路短路故障定位系统实施例的结构图。该系统由至少一个故障探头101、数据转发器102、GSM/GPRS中心站103和监控主站104等组成。下面分别叙述各组成部分之间的连接关系和功能作用。故障探头(Fault Detector，FD)101被安装于配电线路上，这里的配电线路可以是架空线、电缆或者开关柜的母排等配电设施。在配电线路发生短路故障时，安装于故障分支(相对于配电主干线路而言)上的故障探头FD将被触发，随后向数据转发器发送FD的地址信息和动作信息，“地址信息”是故障探头FD的安装位置信息，该信息可以通过数字编码信号的形式发送到数据转发器，动作信息是故障探头在短路故障发生时产生的触发消息。故障探头检测到短路故障(或者短路故障时被触发)的原理是:根据短路时的特征，通过电磁感应方法测量线路中的负荷电流，根据负荷电流计算出当时的过流定值，当电流超过该过流定值时，故障探头被触发。由检测过程可知，故障探头FD对故障的检测是一种适应负荷电流变化，只与故障时短路电流分量有关的故障检测装置。在故障探头FD检测出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路短路故障定位系统，其特征在于，所述系统包括：至少一个故障探头、数据转发器、GSM/GPRS中心站和监控主站，其中：所述故障探头安装于配电线路上，在故障探头安装的配电线路发生短路故障时故障探头将被触发向数据转发器发送地址信息和动作信息；所述数据转发器与故障探头连接，用于在接收到故障探头的动作信息后，向GSM/GPRS中心站发送故障探头的动作信息和地址信息；所述GSM/GPRS中心站与所述转发器连接，用于接收故障探头的动作信息和地址信息，并对动作信息和地址信息进行解调、解码和数据处理，将处理结果发送到监控主站；所述监控主站与所述GSM/GPRS中心站连接，用于根据GSM/GPRS中心站的处理结果显示短路故障点的地理位置信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周仁才，高明，叶信彪，张世雄，姜春莹，李林锋，贝斌斌，叶宇峰，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司宁波供电公司，宁波三明电力发展有限公司，
类型：发明
国别省市：