[發明專利]基于電流方向和次數的線路故障檢測方法

有效

• 申請號: 201410017150.3
• 申請日: 2014-01-15
• 公開（公告）號: CN103713239A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 高志強;劉建華;王琳;李世文
• 申請（專利權）人: 西安成林電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電力檢測領域，尤其涉及基于電流方向和次數的線路故障檢測方法。

背景技術

鐵路自閉/貫通供電線路沿鐵路線分布，每40～60公里設一個配電所，配電所的電源進線取自地方電力系統，兩個配電所的自閉出線或貫通出線構成一個供電區間（臂），兩側互為主備供，每個供電區間由車站開關劃分為若干線段，每個水電段管理多個供電區間。

圖1是一個典型的自閉或貫通供電線路區間。

線路供電區間的運行方式：主備供配電所出線開關保護的運行方式決定了該區間的運行方式，鐵路水電系統供電區間常見的運行方式包括：

（1）備投-重合模式，最常見的工作模式；

當發生永久性相間短路故障（大電流故障）時，主供側保護動作，開關0秒速斷；備投方經備投時間后備投，備投失敗；主供側經重合閘時間重合，重合失敗，全線失電。

（2）單備投模式

當發生永久性相間短路故障（大電流故障）時，主供側保護動作，開關0秒速斷；備投方經備投時間后備投，備投失敗，全線失電。

（3）單重合模式

當發生永久性相間短路故障（大電流故障）時，主供側保護動作，開關0秒速斷；主供側經重合閘時間重合，重合失敗，全線失電。

（4）重合-備投模式

與備投-重合模式相比，重合-備投模式只是備投、重合的先后次序發生了變化；

當發生永久性相間短路故障（大電流故障）時，主供側保護動作，開關0秒速斷；主供側開關經重合閘時間重合，重合失敗；備投方經備投時間后備投，備投失敗，全線失電。

目前的解決方案

二分法：所謂二分法，就是當發生永久性故障時，先將供電臂中間的開關打開，再從一個配電所送電，如果送電成功，則說明故障存在于另一半供電臂，如果送電不成功，則說明故障存在于此半供電臂。

?????如圖2所示，當K1點出現永久故障時，先打開2號開關，從甲所送電，合閘送電成功，則說明故障在2號開關至乙配電之間，然后再打開4號開關，從甲所送電，由于合閘于故障點上，甲所合閘失敗，則說明故障點在4號開關至2號開關之間，再打開3號開關，甲所送電，送電成功，則說明故障點在3號開關和4號開關之間。

??????二分法有手動和遠動二種，手動是人工去開合開關，遠動是通過遙控開合開關。

主站法：主站法是在每個開關上安裝檢測裝置FTU，檢測流過此開關的故障電流，把檢測到的故障電流信息通過通信信道送到主站，最后由主站軟件進行判斷，判斷出故障在哪兩個開關之間。

主站法的系統構成一般由主站、FTU、配電所出線開關保護單元和通信網絡等組成，系統結構如圖3所示。

???主站法的定位原理如圖4所示

????備投－重合模式

經過完整的備投-重合過程之后，感受到兩次故障的FTU和感受到一次故障的FTU之間為永久性故障點。

如圖4所示，當甲所主供時，若K1點出現相間短路故障，則FTU1和FTU2分別感受到過流故障，甲所出線開關跳開，乙所備投投入，這樣由于故障沒有消除，FTU3和FTU4也分別感受到一次過流故障，并且乙所得出線開關也跳開；甲所的重合閘投入，再次合到故障上，這樣FTU1和FTU2會第二次感受到故障，甲所出線開關第二次跳開，全線失壓。

這樣根據FTU1和FTU2感受到兩次故障，FTU3和FTU4感受到一次故障，可以很容易的確定故障點的位置在FTU2和FTU3之間。

單備投模式

發生故障備投失敗后，FTU1、FTU2、FTU3、FTU4均感受到一次過流故障，不同的是FTU1、FTU2感受的時間是一致的，FTU3、FTU4感受的時間是一致的，并且FTU1、FTU2和FTU3、FTU4感受到的時間相差在120ms左右，因為備投的時間為120ms，這要求各個FTU的時間標尺要高度一致，相差精度要達到10ms級別，否則不能判斷出故障。

單重合模式