[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

本發明公開了一種配電網單相斷線故障檢測方法及系統，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，并根據相位差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。本發明能夠兼顧三種斷線形態，僅依靠變電站各條出線出口測量數據實現斷線故障選線，同時可與電壓?時間型饋線自動化、智能分布式饋線自動化以及集中型饋線自動化結合，實現斷線故障的自動定位與隔離。

技術領域

本發明屬于電力系統技術領域，具體涉及一種配電網單相斷線故障檢測方法 及系統。

背景技術

配電網斷線故障發生后導致過電壓、電機損壞、人身觸電傷亡等事故，為此 有必要提出一種能夠快速可靠檢測斷線故障的方法。單相斷線故障分為斷線不接 地故障、斷線電源側接地故障以及斷線負荷側接地故障三種形態，三種形態下故 障特征有差異但也表現出一定的共性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種配電 網單相斷線故障檢測方法及系統，基于各種斷線形態下正序電壓突變量和正序電 流突變量的關系，實現斷線故障選線和區段定位。

本發明采用以下技術方案：

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。

具體的，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°。

具體的，正序電流計算具體為：

其中，為A、B、C三相電流，α＝e^j120°。

具體的，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。

具體的，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。

具體的，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。

具體的，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；