[發(fā)明專利]一種配電線路短路故障隔離系統(tǒng)及其方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310447329.8
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103490393A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周仁才;高明;葉信彪;張世雄;姜春瑩;李林鋒;貝斌斌;張捷
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司;寧波三明電力發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02J13/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 黃熊;王寶筠

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)的配電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種架空線路故障隔離系統(tǒng)及其對應(yīng)的方法。

背景技術(shù)

通常，電力系統(tǒng)被劃分為發(fā)電、輸電和配電三大組成系統(tǒng)，其中的配電系統(tǒng)是指電力系統(tǒng)中從降壓配電變電站（高壓配電變電站）出口到用戶終端的這一段的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。配電系統(tǒng)包括多種配電設(shè)備（或元件）以及配電設(shè)備之間起連接作用的架空線路。由于配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)直接面向終端用戶，它的完善與否直接關(guān)系著廣大用戶的用電可靠性和用電質(zhì)量。然而，配電系統(tǒng)分支線多且復(fù)雜，由于各種因素經(jīng)常容易出現(xiàn)短路故障。為了減少或避免短路故障的發(fā)生，通常會在主干線上設(shè)置開關(guān)分段或斷路器，當發(fā)生短路故障時，相應(yīng)的斷路器將跳閘，通過主干線上的開關(guān)分段將故障段隔離開。但是，在短路故障時，通常僅有出口斷路器會跳閘，主干線上設(shè)置的開關(guān)分段也僅能將主干線隔離為有限的幾段，要定位到具體故障位置并將該具體故障位置進行隔離往往還需耗費大量人力、物力和時間，這種部分設(shè)備與人工現(xiàn)場查找結(jié)合的方式，自動化水平不高，短路故障隔離效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供了一種配電線路短路故障隔離系統(tǒng)及其對應(yīng)方法，以提高短路故障的隔離效率，提高自動化水平。

本申請實施例提供的配電線路短路故障隔離系統(tǒng)包括：至少兩個智能開關(guān)、至少一個故障探頭、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器、GSM/GPRS中心站和監(jiān)控主站，其中：

所述故障探頭安裝于配電線路上，在故障探頭安裝的配電線路發(fā)生短路故障時故障探頭將被觸發(fā)向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送動作信息；

所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器與故障探頭連接，用于在接收到故障探頭的動作信息后，向GSM/GPRS中心站發(fā)送故障探頭的動作信息和地址信息；

所述GSM/GPRS中心站與所述轉(zhuǎn)發(fā)器連接，用于接收故障探頭的動作信息和地址信息，并對動作信息和地址信息進行解調(diào)、解碼和數(shù)據(jù)處理，將處理結(jié)果發(fā)送到監(jiān)控主站；

所述監(jiān)控主站與所述GSM/GPRS中心站連接，用于根據(jù)GSM/GPRS中心站的處理結(jié)果顯示短路故障點的地理位置信息；

所述智能開關(guān)位于安裝故障探頭的線路的兩端，用于在接收到斷開指令后根據(jù)該斷開指令斷開安裝故障探頭的線路連接。

優(yōu)選地，在所述系統(tǒng)應(yīng)用于中性點不直接接地的配電系統(tǒng)時，所述系統(tǒng)還包括安裝于配電線路上的不對稱電流源，用于在短路故障發(fā)生時輸入用于故障點探測的信號。

進一步優(yōu)選地，所述不對稱電流源包括與配電線路的各相電路分別連接的多個真空開關(guān)，以及高壓二級管、限流電阻和用于控制真空開關(guān)開閘/合閘的控制器，其中：多個真空開關(guān)并聯(lián)后與高壓二級管串聯(lián)，高壓二極管與限流電阻串聯(lián)。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過短距離無線傳輸系統(tǒng)與故障探頭連接，所述GSM/GPRS中心站通過GSM傳輸系統(tǒng)與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器連接，所述監(jiān)控主站通過串口信息傳輸方式與GSM/GPRS中心站連接。

優(yōu)選地，一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器與最多九個故障探頭連接，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器封閉在聚碳酸酯的密封盒內(nèi)，利用卡線結(jié)構(gòu)卡在配電線路上。

本申請實施例還提供了一種配電線路短路故障隔離方法。該方法包括：

安裝于配電線路上的故障探頭在配電線路發(fā)生短路故障時被觸發(fā)向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送動作信息；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器接收故障探頭發(fā)送的動作信息后，向GSM/GPRS中心站發(fā)送故障探頭的動作信息和地址信息；

GSM/GPRS中心站接收到故障探頭的動作信息和地址信息后，對動作信息和地址信息進行解調(diào)、解碼和數(shù)據(jù)處理，并將處理結(jié)果發(fā)送到監(jiān)控主站；

監(jiān)控主站根據(jù)GSM/GPRS中心站的處理結(jié)果顯示短路故障點的地理位置信息；

安裝故障探頭的線路的兩端的智能開關(guān)在接收到斷開指令后根據(jù)該斷開指令斷開安裝故障探頭的線路連接。

優(yōu)選地，在所述方法應(yīng)用于中性點不直接接地的配電系統(tǒng)時，在配電線路上還安裝有不對稱電流源，在短路故障發(fā)生時輸入用于故障點探測的信號，所述故障探頭探測到所述信號后被觸發(fā)。

優(yōu)選地，所述故障探頭通過短距離無線傳輸系統(tǒng)向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器發(fā)送動作信息；所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)器通過GSM傳輸系統(tǒng)向所述GSM/GPRS中心站發(fā)送故障探頭的動作信息和地址信息；所述GSM/GPRS中心站通過串口信息傳輸方法向監(jiān)控主站發(fā)送GSM/GPRS中心的處理結(jié)果。