[發(fā)明專利]一種10kV電纜網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)故障定位系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711310548.6
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108303614B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李衛(wèi)勝;張啟亮;董振;謝允紅;張海;劉超;周科;金劍;楊依路;秦昆;張西魯;楊帆;劉印磊;劉倩影
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)寧供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發(fā)明公開了一種10kV電纜網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)故障定位系統(tǒng)及方法，包括若干依次連接的環(huán)網(wǎng)柜、具備接地故障檢測功能的DTU及配電自動化主站，所述DTU用于檢測環(huán)網(wǎng)柜各開關(guān)處電流電壓信號、檢測單相接地故障并上報配電自動化主站，由配電自動化主站實現(xiàn)接地故障區(qū)間的定位；配電自動化主站實現(xiàn)接地故障區(qū)間的定位時，根據(jù)故障點兩側(cè)的高頻暫態(tài)零序電流與非故障側(cè)的高頻暫態(tài)零序電流不相似則可判斷接地故障區(qū)間的定位，本發(fā)明能夠快速實現(xiàn)對故障的區(qū)間定位，快速準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種10kV電纜網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)故障定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，我國配電網(wǎng)具有量大、點多、面廣、變化快等特點，為滿足不同地區(qū)供電可靠性要求，城外配電網(wǎng)大多采用架空線路，而電纜線路在城區(qū)內(nèi)部應(yīng)用較為廣泛。雖然電纜線路具有占地少，故障少，整齊美觀，傳輸性能穩(wěn)定，維護(hù)工作量小，抵御自然災(zāi)害的能力較強(qiáng)等優(yōu)點，但其投資較大，不易改動，檢修費用也相對較大，尋測故障尤其困難。

現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)10kV配電網(wǎng)單相接地時，相關(guān)人員需在2小時內(nèi)找到故障點并將其隔離，以便恢復(fù)配電網(wǎng)正常運行。因時間的限制，使得電纜故障尋則更加困難。因此，研究一種有效的10kV電纜配電網(wǎng)故障快速定位方法已迫在眉睫。

配電網(wǎng)中定位和測距技術(shù)種類多樣，綜合當(dāng)前研究現(xiàn)狀，主要判據(jù)為零序電壓、電流穩(wěn)態(tài)分量或暫態(tài)分量特征，具體方法有小波變換法、有功分量法、諧波分量法、注入信號跟蹤法及首半波法等。

鑒于以上各種方法的優(yōu)缺點，本申請?zhí)岢隽艘环N簡單的基于零序電流暫態(tài)分量的10kV電纜網(wǎng)小電流系統(tǒng)故障定位系統(tǒng)及方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種10kV電纜網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)故障定位系統(tǒng)，該定位系統(tǒng)能夠根據(jù)故障線路的故障電流流經(jīng)路徑上的高頻暫態(tài)零序電流信號相似，與非故障電流流經(jīng)路徑上的高頻暫態(tài)零序電流信號不相似原則快速實現(xiàn)故障點的判斷，快速準(zhǔn)確。

一種10kV電纜網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)故障定位系統(tǒng)，包括若干依次連接的環(huán)網(wǎng)柜、具備接地故障檢測功能的DTU及配電自動化主站，所述DTU用于檢測環(huán)網(wǎng)柜各開關(guān)處電流電壓信號、檢測單相接地故障并上報配電自動化主站，由配電自動化主站實現(xiàn)接地故障區(qū)間的定位；

所述配電自動化主站實現(xiàn)接地故障區(qū)間的定位時，根據(jù)故障點兩側(cè)的高頻暫態(tài)零序電流與非故障側(cè)的高頻暫態(tài)零序電流不相似則可判斷接地故障區(qū)間的定位。

進(jìn)一步的，所述配電自動化主站判斷高頻暫態(tài)零序電流不相似是否相似是根據(jù)零序電流相位的及幅值是否相近。

進(jìn)一步的，所述電流電壓信號的檢測是根據(jù)安裝在環(huán)網(wǎng)柜一次側(cè)的電壓傳感器及電流傳感器采集的。

進(jìn)一步的，所述電壓傳感器安裝在T型電纜接頭末端，3相電壓傳感器二次測通過電壓傳感器采集合成零序電壓，所述電流傳感器使用卡式零序電流互感器采集各間隔零序電流。

進(jìn)一步的，所述環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)DTU加裝單相接地故障檢測處理模塊。

一種10kV電纜網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)故障定位方法，包括：

電壓傳感器安裝在T型電纜接頭末端，3相電壓傳感器二次測通過電壓傳感器采集合成零序電壓，電流傳感器使用卡式零序電流互感器采集各間隔零序電流；

配電自動化主站實現(xiàn)接地故障區(qū)間的定位時，根據(jù)故障點兩側(cè)的高頻暫態(tài)零序電流與非故障側(cè)的高頻暫態(tài)零序電流不相似則可判斷接地故障區(qū)間的定位。

具體故障判斷原則是：故障線路的故障電流流經(jīng)路徑上的高頻暫態(tài)零序電流信號相似，與非故障電流流經(jīng)路徑上的高頻暫態(tài)零序電流信號相位大致相反；同時，故障線路上故障電流流經(jīng)路徑以故障點為界左右反向，而非故障線路上的高頻暫態(tài)零序電流信號流經(jīng)路徑只有一個方向。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：