[發明專利]基于10kV配電網FTU的故障定位方法

在審

• 申請號: 201710996564.9
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN107843803A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 代輝;李御空;劉永強;溫海康;李文超
• 申請（專利權）人: 成都漢度科技有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種故障定位方法，具體涉及基于10kV配電網FTU的故障定位方法。

背景技術

饋線終端設備(簡稱FTU)，具有遙控、遙信，故障檢測功能，并與配電自動化主站通信，提供配電系統運行情況和各種參數即監測控制所需信息，包括開關狀態、電能參數、相間故障、接地故障以及故障時的參數,并執行配電主站下發的命令，對配電設備進行調節和控制，實現故障定位、故障隔離和非故障區域快速恢復供電等功能。FTU是安裝在配電室或饋線上的智能終端設備。它可以與遠方的配電子站通信，將配電設備的運行數據發送到配電子站，還可以接受配電子站的控制命令，對配電設備進行控制和調節。FTU與RTU有以下區別：FTU體積小、數量多，可安置在戶外饋線上，設有變送器，直接交流采樣，抗高溫，耐嚴寒，適應戶外惡劣的環境；而RTU安裝在戶內，對環境要求高；FTU采集的數據量小，通信速率要求較低，可靠性要求較高；而RTU采集的數據量大，通信速率較高，可靠性要求高，有專用通道。

故障指示器是短路及接地故障指示器是用來檢測短路及接地故障的設備。在環網配電系統中，特別是大量使用環網負荷開關的系統中，如果下一級配電網絡系統中發生了短路故障或接地故障，上一級的供電系統必須在規定的時間內進行分斷，以防止發生重大事故。通過使用本產品，可以標出發生故障的部分。維修人員可以根據此指示器的報警信號迅速找到發生故障的區段，分斷開故障區段，從而及時恢復無故障區段的供電，可節約大量的工作時間，減少停電時間和停電范圍。

由此可見，及時找到單相接地故障的位置，并及時處理，對提高供電可靠性、保證配電設備運行安全具有十分重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是當系統發生小電流單相接地故障時，故障電流很小，故障信號微弱，造成故障檢測、選線、定位都很困難，目的在于提供基于10kV配電網FTU的故障定位方法，解決當系統發生小電流單相接地故障時，故障電流很小，故障信號微弱，造成故障檢測、選線、定位都很困難的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

基于10kV配電網FTU的故障定位方法，包括以下步驟：

A：設置饋線終端裝置啟動的門檻值I_st；：I_st＝K_relI_0i，I_0i＝3ωU_0iC_0i；其中：K_rel為可靠性系數；I_0i為檢測點i下游線路與大地之間電容電流的有效值；U_0i為檢測點i的零序電壓的有效值；C_0i為檢測點i下游線路與大地之間的電容；

B：將采集母線出口處各個檢測點的暫態零序電流與饋線終端裝置啟動的門檻值I_st進行對比，判斷是否滿足饋線終端裝置的啟動條件，若滿足條件則所述饋線終端裝置啟動，記錄故障信息并進入步驟C進行下一步的處理與計算；

C：計算故障開始后T₀內暫態零序電流的幅值I_f；比較各條路線上各個檢測點的暫態零序電流幅值I_f，選擇三條暫態零序電流幅值I_f較大的線路；

D：根據所述步驟C中選擇的線路上各個檢測點的暫態零序電流幅值的變化情況進行小電流接地故障定位。

所述步驟B中判斷是否滿足饋線終端裝置的啟動條件具體為：將采樣窗口中采集到的母線出口處各條路線上各個檢測點的暫態零序電流與門檻值I_st相比較，若在5個連續檢測點的暫態零序電流中有3個及以上檢測點的暫態零序電流幅值大于門檻值I_st，則饋線終端裝置啟動并記錄故障信息；否則饋線終端裝置不啟動，繼續對暫態零序電流進行采樣。

所述步驟C中計算各條線路上各個檢測點的暫態零序電流幅值I_f的方法是：

其中，I_f為暫態零序電流的幅值；i₀為檢測點i在T₀內的暫態零序電流值。