[發(fā)明專利]故障全感知終端及其小電流單相接地精準定位方法

在審

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• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112557824A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 潘順發(fā);王樹庭;許舒冰;王文祝;林少彬;吳鴻超;蔡銘爵
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司石獅市供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/12;G01R31/52;G01R31/58;G01D21/02
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本發(fā)明提出一種故障全感知終端及其小電流單相接地精準定位方法，其特征在于，包括：電子式電壓互感器、電子式電流互感器、保護線損板和主板；所述電子式電壓互感器用于采集環(huán)網(wǎng)柜A相、B相、C相電壓；所述電子式電流互感器用于對環(huán)網(wǎng)柜各個間隔的A相、B相、C相電流進行采集；所述電子式電壓互感器和電子式電流互感器分別經(jīng)保護線損板連接主板；所述電子式的電壓和電子式電流互感器內(nèi)集成有積分器和濾波器，為阻容型互感器；所述保護線損板用于對電壓和電流信號進行模數(shù)轉換。通過各類信號采集實現(xiàn)對于電纜運行狀態(tài)進行實時刻畫，提前預警消除故障設備，同時在故障時能在短時間內(nèi)實現(xiàn)各類故障的精準定位。

技術領域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)運維技術領域，尤其涉及一種故障全感知終端及其小電流單相接地精準定位方法。

背景技術

在電力行業(yè)中，現(xiàn)有的DTU缺乏對于小電流接地故障的診斷能力，對于老舊電纜的隱患特征未進行刻畫。尤其在纜化率高，電纜類故障占比相對較高的場景下，10kV配網(wǎng)系統(tǒng)采用消弧線圈接地方式，實際運維過程，存在以下難點問題：

1.電纜故障點排查困難。電纜埋于地下，無法直接觀察，再加上缺少接地故障研判手段，電纜網(wǎng)故障定位不準確，導致電纜故障點查找困難，從而引起故障搶修時長過長，對停電用戶造成較大影響，無法滿足提升供電服務質(zhì)量的要求。

2.配網(wǎng)容易引發(fā)次生故障。由于缺乏電纜運行監(jiān)控手段，配網(wǎng)接地故障時，相電壓抬高至線電壓，再加上老舊電纜隱患未能及時發(fā)現(xiàn)并消除，導致線路薄弱環(huán)節(jié)（如電纜頭等）容易被擊穿，近年來已引發(fā)多次多處次生故障。次生故障的產(chǎn)生，也說明石獅地區(qū)電纜網(wǎng)確實存在薄弱點，實現(xiàn)電纜運行實時監(jiān)控是現(xiàn)階段亟需解決的問題。

截止2020年3月，某省已投運一二次成套設備11661臺，覆蓋線路5018條，形成標準自動化饋線288條，全省2月份一二次成套設備失地故障研判準確率僅為11.74%。

經(jīng)分析波形特征，發(fā)現(xiàn)實際可用于研判的波形僅9條，其余120條（占比93.02%）波形存在雜波嚴重、無零序電流、無零序電壓、相電流不平衡等現(xiàn)象，該類現(xiàn)象是導致誤判的主要原因。

綜上，研制以中壓配電網(wǎng)小電流接地故障定位關鍵技術為經(jīng)線，以局放、溫度等非電量監(jiān)測為緯線，縱深剖析老舊故障電纜的特征，實現(xiàn)單相接地故障精準定位，隱患電纜的提前預警消除全感知終端成為目前的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有方案存在的缺陷和不足，本發(fā)明一種故障全感知終端及其小電流單相接地精準定位方法，其具體采用以下技術方案：

一種故障全感知終端，其特征在于，包括：電子式電壓互感器、電子式電流互感器、保護線損板和主板；所述電子式電壓互感器用于采集環(huán)網(wǎng)柜A相、B相、C相電壓；所述電子式電流互感器用于對環(huán)網(wǎng)柜各個間隔的A相、B相、C相電流進行采集；所述電子式電壓互感器和電子式電流互感器分別經(jīng)保護線損板連接主板；所述電子式的電壓和電子式電流互感器內(nèi)集成有積分器和濾波器，為阻容型互感器；所述保護線損板用于對電壓和電流信號進行模數(shù)轉換。

優(yōu)選地，所述主板和保護線損板設置在終端柜內(nèi)。

優(yōu)選地，通過設置兩個進線間隔的電子式電壓互感器采集環(huán)網(wǎng)柜A相、B相、C相電壓，其采用的直接式電壓傳感器的引線固定在環(huán)網(wǎng)柜ABC三相銅排上并與銅排構成電氣連接。

優(yōu)選地，所述電子式電流互感器用于按照600A/1V變比對環(huán)網(wǎng)柜各個間隔的A相、B相、C相電流進行采集并卡扣式安裝于電纜上；所述電子式電壓互感器將線路的10kV電壓轉化為3.25V電壓。

優(yōu)選地，所述電子式電壓互感器和電子式電流互感器經(jīng)二次線集合成控攬連接保護線損板。

優(yōu)選地，還包括：安裝于環(huán)網(wǎng)柜下柜內(nèi)壁的超聲/TEV/UHF三合一電纜局放感知傳感器、安裝于電纜頭的溫度傳感器以及安裝于環(huán)網(wǎng)柜下柜下部的有害氣體檢測裝置，并通過無線通信連接主板的無線接收模塊。