[實用新型]基于零序電流同步測量的配電網故障定位裝置有效

申請號：	201320004864.1	申請日：	2013-01-07
公開（公告）號：	CN203054159U	公開（公告）日：	2013-07-10
發明（設計）人：	林道鴻;蔡志偉;蔡淵;李硯	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：	海口翔翔專利事務有限公司 46001	代理人：	劉清蓮
地址：	570125 海南省海口***	國省代碼：	海南;66
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于電流同步測量配電網故障定位裝置
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及一種電力技術和設備，尤其適用于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配電網廣泛采用小電流接地方式。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。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術上的不足，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。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案為：提供一種基于零序電流同步測量的配電網故障定位裝置，包括主站和終端兩個部分：

所述終端設在架空線路桿塔上、電纜分支箱或者環網柜內，終端輸入端接收線路CT二次側的相電流以及零序電流信號，終端并與主站通過光纖通信或者移動通信連接；

所述終端利用GPS同步測量信號，保證異地測量的信號具有時標可比性；

所述架空線路CT為開口鐵磁式結構，套置在所述架空線路上。

所述主站設在變電站內或調度中心，主站包括光纖通信模塊和移動通信模塊。

所述終端包括順次連接的電流變換器、A/D轉換模塊、GPS模塊、移動通信模塊。

所述終端還包括太陽能充電模塊和光纖收發模塊。太陽能充電模塊用于為終端供電。

所述主站為工業控制計算機。

正常運行時終端計算相電流的幅值、零序電流的幅值，并將結果上傳給主站，由主站顯示；發生故障后，終端采用傅立葉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幅值和相位信息發送給主站，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Dijkstra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、電纜分支箱或者環網柜內，接入CT信號。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、GPRS模塊、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。

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。

2、能夠準確測量零序電流的相位，能夠有效解決單相接地情況下的定位問題。

3、可以在帶單相接地故障運行情況下定位，提高系統運行的可靠性。

4、技術成熟、可靠性高，適用于3～35kV中性點不接地或中性點經消弧線圈接地的配電網，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。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；?

圖2是短路故障時短路電流的電路圖；

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