[實用新型]基于套接式架空線路CT的配電網故障定位裝置

有效

• 申請號: 201220378989.6
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN202720306U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 蔡淵;林道鴻;李硯;蔡志偉
• 申請（專利權）人: 海南電力技術研究院;北京丹華昊博電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京金闕華進專利事務所(普通合伙) 11224
• 代理人: 吳鴻維

技術領域

本實用新型屬于一種電力技術和設備，適用于3～35kV以架空線為主的配電網，能夠在發生短路故障或者單相接地故障時，快速準確定位。

背景技術

我國3～35kV配電網有兩個特點，第一是多數采用架空線路，第二是廣泛采用中性點非有效接地方式，又稱為小電流接地系統。配電網的故障包括短路故障和單相接地故障。這兩種故障的特征完全不同，但是都必須盡快找到故障點，這就提出了故障定位問題。

配電網故障定位問題長期以來沒有得到很好的解決，現場往往還在采用人工巡線的方法，人工巡線不僅耗費了大量人力物力，而且延長了停電時間，影響供電安全。目前現場有三種方法進行自動定位，第一種方法是從PT注入高頻信號，沿線路檢測該信號確定故障位置，但是由于線路分布電容對高頻信號形成通路，因此在經電阻接地時定位不準確。第二種方法是利用故障指示器的方法，由于故障指示器只能測量相電流，不能測量零序電流，所以對于短路故障效果較好，但是對于單相接地故障定位準確率很低。第三種方法是安裝內置CT的智能開關，雖然該方法可以測量零序電流，單相接地故障的定位準確性也較好，但是投資較大。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有技術上的不足，提出新的定位方法，并提供一種針對配電網故障的定位裝置。該定位裝置能夠快速、準確地確定故障點，并適用于金屬性接地、經電弧接地、經過渡電阻接地等多種故障情況。定位裝置能夠實現“二遙”功能，降低了用戶的投資，性價比較高。

本實用新型的技術方案如下：

一種基于套接式架空線路CT配電網故障定位裝置，該故障定位裝置由主站、套接式架空線路CT和終端三個部分組成，其特征為：

所述套接式架空線路CT包括安裝在架空線路各相上的3個CT，每一個CT二次側的相電流信號以及所述3個CT二次側并聯后得到的零序電流信號輸入至所述終端；

所述終端安裝在架空線路桿塔上，其輸入端接收架空線路CT二次側的相電流以及零序電流信號，并與主站通過光纖通信或者移動通信連接；

所述主站安裝在變電站內或調度中心，包括光纖通信模塊和移動通信模塊，接收終端發送的信號。

所述套接式架空線路CT為開口鐵磁式結構，套置在所述架空線路上。

所述終端包括順次連接的電流變換器、A/D轉換模塊、移動通信模塊。

所述終端還包括太陽能電池。用于為終端供電。

所述主站為工業控制計算機。

正常運行時終端計算電流幅值并將結果上傳給主站，由主站顯示；發生故障后，終端采用HHT、小波等算法對相電流和零序電流進行分析，將相電流和零序電流的突變信息發送給主站，主站根據所有終端的信息綜合分析計算出故障區段。主站算法采用圖論的深入優先搜索算法，首先從第一個終端開始分析，發現相電流或者零序電流越限就繼續向下游搜尋；當出現兩個分支點時，向相電流或者零序電流越限的終端所在分支繼續搜尋；直至發現第n個終端電流越限而第n+1個終端電流沒有越限時，判斷故障位于第n個終端和第n+1個終端之間。

本實用新型的故障定位裝置通過以下方法實現故障定位：

所述的架空線路CT為開口鐵磁式結構，可以打開分為兩半套接在架空線路上，避免了將架空線路斷開的施工難度；CT精度達到1級，充分保證了測量的準確性。每個檢測點需要在ABC三相上安裝3個CT，這樣將CT的二次側并聯就可以獲得零序電流信號。

所述的終端為適用于戶外使用的微機型裝置，安裝于架空線桿塔上，與安裝在ABC三相上的高精度架空線路CT配合使用。終端用于測量相電流和零序電流信號及向主站發送故障信息，由電流變換器、A/D、移動通信模塊組成。

所述的主站為一臺工業控制計算機，安裝于變電站內或者調度中心，用于接收終端的信息并進行故障定位運算，由光纖通信模塊、移動通信模塊組成。

正常運行時終端計算電流幅值并將結果上傳給主站，由主站顯示；發生故障后，終端采用HHT、小波等算法對相電流和零序電流進行分析，將相電流和零序電流的突變信息發送給主站，主站根據所有終端的信息綜合分析計算出故障區段。主站算法采用圖論的深入優先搜索算法，首先從第一個終端開始分析，發現相電流或者零序電流越限就繼續向下游搜尋；當出現兩個分支點時，向相電流或者零序電流越限的終端所在分支繼續搜尋；直至發現第n個終端電流越限而第n+1個終端電流沒有越限時，判斷故障位于第n個終端和第n+1個終端之間。

本實用新型的優點如下：

1、能夠準確確定短路故障和單相接地故障所在區段。