[發明專利]一種配電網單相斷線故障檢測方法及系統

在審

• 申請號: 202110765086.7
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113466626A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 常仲學;張志華;王毅釗;宋國兵
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司電力科學研究院;西安交通大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種配電網單相斷線故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

計算正序電壓和正序電流；根據正序電壓和正序電流計算得到正序電壓突變量和正序電流突變量；當正序電壓突變量幅值大于啟動門檻值時，計算正序電壓突變量和正序電流突變量的相位差β，當相位差β滿足-90°＜β＜90°時，線路為健全線路，當相位差β滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°時，線路為故障線路，根據相位差β實現斷線故障選線或基于電壓-時間型、智能分布式或集中式饋線實現斷線故障的區段定位。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用相電壓計算正序電壓具體為：

利用線電壓計算正序電壓具體為：

其中，為A、B、C三相電壓，為AB線電壓，為BC線電壓，α＝e^j120°。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，正序電流計算具體為：

其中，為A、B、C三相電流，α＝e^j120°。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，正序電壓突變量和正序電流突變量和具體為：

其中，和為正序電壓和正序電流的第k個采樣點，和為正序電壓和正序電流的第(k-N)個采樣點，N為一工頻周波對應的采樣點個數。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當正序電壓突變量幅值小于啟動門檻值時，重新計算正序電壓和正序電流突變量。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在變電站各條出線出口安裝測點，當相位差β滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°時，測點在故障點前方，當相位差β滿足-90°＜β＜90°時，測點在故障點后方或其它線路或分支線上。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，電壓-時間型模式具體為：

發生斷線故障后，當正序電壓和正序電流的相位差滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°，說明故障點在該測點的下游，開關分閘，同時下游所有開關失壓分閘，聯絡開關一側啟動轉供邏輯計時；

隨后故障點上游開關依次重合閘，Y時限內未檢測到正序電壓突變量和正序電流突變量相位差滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°，閉鎖合閘，當檢測到正序電壓突變量和正序電流突變量相位差滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°時，該開關再次分閘并閉鎖；

故障點下游開關感受到殘壓，閉鎖于分閘；

聯絡開關計時到并核算負載容量后，合閘，實現非故障區段負荷的轉供。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，智能分布式模式具體為：

如果正序電壓突變量和正序電流突變量相位差滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°，故障點在測量終端下游，判斷結果設置為1；

如果正序電壓突變量和正序電流突變量相位差滿足-90°＜β＜90°，故障點在測量終端上游或其它線路或分支線上，判斷結果設置為0；

如果相鄰測點的檢測結果同為0或同為1，則故障不在對應相鄰測點圍成的區段；

如果相鄰測點的檢測結果一個為1，其它為0，故障在對應相鄰測點圍成的區段。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，集中定位與隔離模式具體為：

對于故障集中定位與隔離模式，各終端就地判定相位關系后將判別結果上傳主站，當主站收到各終端上報的判別結果后，采用智能分布模式相同的故障定位方法判定故障區段。

10.一種配電網單相斷線故障檢測系統，其特征在于，包括：

計算模塊，計算正序電壓和正序電流；

突變模塊，根據正序電壓和正序電流計算得到正序電壓突變量和正序電流突變量；

比較模塊，當正序電壓突變量幅值大于啟動門檻值時，計算正序電壓突變量和正序電流突變量的相位差β；

判斷模塊，當相位差β滿足-90°＜β＜90°時，線路為健全線路，當相位差β滿足-180°＜β＜-90°∪90°＜β＜180°時，線路為故障線路；

選線模塊，根據相位差β實現斷線故障選線或基于電壓-時間型、智能分布式或集中式饋線實現斷線故障的區段定位。