[發(fā)明專利]架空線路接地故障定位方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410128922.0
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103884965A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 王宜波;陳宗軍;李桂義;韓仁章
• 申請（專利權）人: 淄博威納電氣有限公司;淄博威特電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發(fā)明涉及一種線路故障定位方法，特別涉及一種架空線路接地故障定位方法。?

背景技術

目前我國的配電網(wǎng)均采用中性點不直接接地方式（NUGS），由于發(fā)生接地故障時，流過接地點的電流小，所以稱其為小電流接地系統(tǒng)。小電流接地系統(tǒng)可以分為中性點不接地系統(tǒng)（NUS）、中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)（NRS）和中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)（NES）。在接地故障發(fā)生時，由于三個線電壓仍然對稱，特別是中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，流過接地點的電流很小，不影響對負荷連續(xù)供電，《電力系統(tǒng)安全規(guī)程》規(guī)定仍可以繼續(xù)運行0.5-2個小時，但是小電流接地系統(tǒng)在單相接地時，非故障相電壓會升為線電壓，長時間帶故障運行極易產(chǎn)生弧光接地，形成兩點接地故障，引起系統(tǒng)過電壓，從而影響系統(tǒng)的安全。目前可以進行故障選線，且存在的選線裝置有很多種，但是由于僅在線路出口處安裝電流互感器，只能選線，不能進行故障定位，通常采取巡線方法，但是有些故障緊靠目測難以識別，難度和工作量非常大，有些單位通過拉路加巡線進行故障排除，嚴重影響供電的可靠性。?

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)以上現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明要解決的問題是：提供一種能夠?qū)收宵c準確定位的架空線路接地故障定位方法。?

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

所述的架空線路接地故障定位方法，包括以下步驟：?

（1）首先將正交設置的兩個傳感線圈放置在線路出口處的正下方，兩個傳感線圈均與線路走向正交，其中，水平傳感線圈平行于地面，垂直傳感線圈垂直于地面，根據(jù)矢量分析法，通過垂直放置的垂直傳感線圈和水平放置的水平傳感線圈采集磁場的垂直分量和水平分量；?

（2）采集到垂直分量和水平分量后，進行比較，若垂直分量大于水平分量，則線路無故障，繼續(xù)對下一線路進行檢測；?

（3）采集到垂直分量和水平分量后，進行比較，若垂直分量小于水平分量，則線路存在故障點，為故障線路，此時選線完成；?

（4）選線完成后，從故障線路出口處的正下方向供電末端行進并進行磁場信號采集，若垂直分量小于水平分量，則故障點還沒有到達，若垂直分量大于水平分量，則已越過故障點，通過比較故障點前端和后端的垂直分量和水平分量的大小最后定位故障點；?

（5）若步驟（3）的選線存在線路分支，則在每條分支出口處的正下方采集垂直分量和水?平分量，若垂直分量大于水平分量，則分支線路無故障，若垂直分量小于水平分量，則分支線路存在故障，則從分支出口處向供電末端行進并進行磁場信號采集，若垂直分量小于水平分量，則故障點還沒有到達，若垂直分量大于水平分量，則已越過故障點，通過比較故障點前端和后端的垂直分量和水平分量的大小最后定位故障點。?

高次諧波的選擇：基于對諧波含量的分析和測量，以及探測的方便性，若頻率與電流最大的基波頻率過于靠近則不易濾波，若過于遠離，則其含量過少也不容易探測，因此以探測和分析5次諧波為主，其頻率為工頻50Hz的5倍，即250Hz。5次諧波的探測通過線圈匝數(shù)所產(chǎn)生的電感和與電感并聯(lián)的電容來確定，公式如下所示：?

f=12πLC]]>

其中，f為頻率，即5次諧波的頻率250Hz，L為電感量，可以通過線圈的匝數(shù)確定，C為電容量。?

無故障點時，垂直分量和水平分量的判斷：?

正常情況下，三相的負荷電流和電容電流均可認為基本平衡，分別相差120度，三相線路5次諧波電流形成的磁場均作用于傳感線圈，傳感線圈檢測到的磁場是三相的綜合效果。對于水平線圈，三相電路的電磁場因幅值基本相等，且分別相差120度，基本抵消，因此水平分量數(shù)值很小；對于垂直線圈，因其正位于中線的正下方，中線的電磁場的垂直分量為0，無論電流大小均不能引起響應，對于兩邊的線路來說，雖然其電磁場的垂直分量也很小，但其相差120度，近于相反，其綜合效果不能相互抵消，反而起到相互增強的作用，因此，對于正常線路來說，垂直分量明顯大于水平分量。?

有故障點時，垂直分量和水平分量的判斷：?

在故障情況下，故障線路故障相的5次諧波電流急劇增大，其他正常相不變。以數(shù)值模擬一個供電系統(tǒng)為例：?