[發(fā)明專利]一種用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)

無效

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• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103176109A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 陳海昆;吳愛軍;陳華霖;陳宇;連鴻波;孫雷;王強;李亮;吳軍生;張振
• 申請（專利權）人: 國家電網(wǎng)公司;上海市電力公司;上海資和通信科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本發(fā)明涉及電網(wǎng)故障定位，尤其涉及一種用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)。

背景技術

隨著智能電網(wǎng)的推進，電網(wǎng)公司將中低壓輸配電線路納入監(jiān)控范圍的需求越來越強烈。統(tǒng)計表明，在10kV配電網(wǎng)故障中70%的故障是由接地引起的，所以對于接地故障的準確判斷與定位對未來電網(wǎng)的發(fā)展是非常重要的，一般分為接地故障的選線和接地故障點位置的確定兩個方面。

目前，對于接地故障的選線問題，人們經(jīng)過了較長時間的研究，理論上也提出了很多方法。雖然對于中性點有效接地系統(tǒng)基本沒有問題，但是對于中性點非有效接地系統(tǒng)，在實際應用中其可行性卻不大理想，尤其對于消弧線圈接地的系統(tǒng)，選線的難度更大。

對于接地故障點位置的確定，目前國內使用較多的是機械式故障指示器，其功能簡單，只能應對短路故障，對于接地故障無能為力，且須配合人工巡線才能確定故障位置。雖然，國外開始采用智能化的電子式故障指示器。但由于配電網(wǎng)一般節(jié)點多、分支多、運行方式復雜，所以電子式故障指示器如何通信組網(wǎng)對于故障定位也有較大影響。另外對于非有效接地系統(tǒng)，目前主要采用信號注入法進行定位，但具體采用什么樣的信號也需要深入研究。

因此，對于新型高效的接地故障定位系統(tǒng)的研發(fā)，是本申請人致力于努力的方向。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)，實現(xiàn)對中性點有效接地和非有效接地系統(tǒng)進行有效地故障定位，性能優(yōu)越，便于擴展，特別適用于10kV配電網(wǎng)這類中性點非有效接地系統(tǒng)的故障診斷。

實現(xiàn)上述目的的技術方案是：

一種用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)，所述配電網(wǎng)包括母線、從母線引出的若干出線以及連接母線的中性點，所述接地故障定位系統(tǒng)包括接地選線設備、連接所述中性點的偶次諧波信號源、計算機、若干集中器以及分布安裝在各出線上的若干故障指示器，其中：

所述接地選線設備連接所述母線和偶次諧波信號源；

所述計算機一方面通過以太網(wǎng)連接所述接地選線設備，另一方面通過GPRS網(wǎng)絡無線連接所述各個集中器；

每個故障指示器從屬于一個所述集中器，或直接無線連接于該集中器，或以無線級聯(lián)的方式通過其他從屬于該集中器的故障指示器間接連接于該集中器。

上述的用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)，其中，所述偶次諧波信號源包括消弧線圈、開關、電阻和二極管，其中：

所述消弧線圈一端連接所述中性點，另一端接地；

所述開關連接所述中性點和電阻；

所述電阻連接所述二極管的負極，所述二極管的正極接地；

所述接地選線設備連接所述開關，控制該開關的通斷。

上述的用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)，其中，所述偶次諧波信號源還包括一連接所述二極管的正極的信號源。

上述的用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)，其中，所述計算機通過GPRS模塊接入GPRS網(wǎng)絡。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過接地選線設備、計算機、集中器以及故障指示器的合理配置，無論對于中性點有效接地，還是非有效接地系統(tǒng)均能進行有效地故障定位，實時性和準確性較高；同時，本發(fā)明通過無線級聯(lián)的方式實現(xiàn)各故障指示器與集中器的通信，便于擴展，特別適用于10kV配電網(wǎng)這類中性點非有效接地系統(tǒng)的故障診斷，并且能實現(xiàn)對輸配電網(wǎng)絡的實時監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明中二極管投入前后故障回路中的電流波形圖；

圖3是本發(fā)明中在故障回路注入偶次諧波后頻譜分析圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。

請參閱圖1，本發(fā)明的用于配電網(wǎng)的接地故障定位系統(tǒng)，配電網(wǎng)包括母線101、從母線101引出的若干出線（1#，2#...n#，n≥2且為正整數(shù)）以及連接母線101的中性點102；

本發(fā)明的接地故障定位系統(tǒng)包括接地選線設備201、計算機202、若干集中器203、分布安裝在各出線（1#，2#...n#）上的若干故障指示器204以及連接中性點102的偶次諧波信號源205，其中：

偶次諧波信號源205包括消弧線圈L、開關K、電阻R、二極管D和信號源（圖中未示），其中：消弧線圈L一端連接中性點102，另一端接地；開關K連接中性點102和電阻R；電阻R連接二極管D的負極；二極管D的正極接地，并且接收所述信號源（圖中未示）發(fā)出的信號；