[發明專利]一種10kV線路單相斷線故障快速處置方法

有效

• 申請號: 202111244358.5
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113690865B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 潘建兵;鄧志祥;羅松林;郝鈺;劉洋;徐在德;徐經民;郭亮;曹蓓;安義;鄧才波
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江西省電力有限公司撫州供電分公司;南昌科晨電力試驗研究有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/06;G01R31/54;G01R31/58;G01R31/08
• 代理公司: 南昌豐擇知識產權代理事務所(普通合伙) 36137
• 代理人: 吳稱生

1.一種10kV線路單相斷線故障處置方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一、故障異常分析識別：通過實時采集、存儲本開關處所收集的電壓、電流、保護動作數據，比較相鄰采集周期內開關處的零序電壓、零序電流、相電壓、相電流、線電流是否有異常，如果發現相電流幅值下降20%或者三相負荷不平衡度變化率超過30%，則收集本開關下游最近臺區低壓側相電壓值和本開關線電壓值變化，此時如果發現三相相電壓值至少有一相下降50%，則判斷10kV線路發生斷線故障；

步驟二、單相斷線故障定位：當采集到10KV線路相電流幅值下降20%或者三相負荷不平衡度變化率超過30%時，通過比較本開關已采集的線電壓值變化情況來判斷故障點的位置；如果發現采集到的一個線電壓不變，而其余兩個線電壓，至少有一個線電壓下降50%，判定此時斷線位置位于開關之前，否則斷線位置位于開關之后；通過相電流來判斷斷線故障點的位置，當開關處采集到的一相電流幅值下降為0，而另外兩相電流相位差大于150⁰時，判斷斷線位置位于開關之前，否則斷線位置位于開關之后；

步驟三、單相斷線故障隔離：單相斷線故障隔離按照時間級差與失壓分閘處置原則，即靠近故障上游的第一個分段或分支開關按照斷線故障保護分閘，其他故障上游開關保持合閘狀態，且作為故障上游的后備保護開關，避免故障長時間存在；故障下游的第一個開關按照失壓分閘并閉鎖合閘操作，非故障下游的分段或分支開關按照失壓分閘的原則執行分閘，且介于故障區間內的分支開關執行失壓閉鎖合閘操作；首先要判斷斷線故障持續時間是否大于設定值，如果大于設定值，進行斷線故障區間內的開關跳閘且閉鎖合閘操作，同時處于分閘的開關上傳斷線故障信息；斷線故障發生后，啟動斷線故障處理算法，聯絡開關根據斷線故障持續時間啟動合閘或閉鎖合閘操作，當斷線故障持續時間大于t1+Δt，t1為保護動作值，為相鄰開關時間差,聯絡開關執行合閘操作，否則執行閉鎖合閘操作；當故障位置為聯絡開關，根據斷線故障狀態持續時間是否介于相鄰分段開關斷線故障處置時間t1與t1+Δt之間；如果是，則聯絡開關執行合閘閉鎖操作；如果否，則聯絡開關執行合閘操作；

步驟四、非故障區恢復供電：當斷線故障持續時間大于t1+Δt，聯絡開關會執行合閘操作，反向未閉鎖的開關收到合閘指令進行合閘操作，恢復相應的非故障區的供電。

2.如權利要求1所述的一種10kV線路單相斷線故障處置方法，其特征在于，步驟一中，單相斷線故障識別具體過程為：異常的判據是通過比較本開關相鄰采樣周期內的相電流、相電壓、線電壓是否超限，限值的計算公式為：

式中，T2表示當前采集時刻，T1表示前一采集時刻，T2-T1一般小于0.25ms；表示當前采集時刻的A相電流值，表示前一采集時刻的A相電流值，表示當前采集時刻的B相電流值，表示前一采集時刻的B相電流值，表示當前采集時刻的C相電流值，表示前一采集時刻的C相電流值；

當采集的相電流或三相負荷不平衡度變化率滿足公式（1）與公式（2）任何一個，則啟動收集本開關下游最近臺區低壓側相電壓值和本開關線電壓值變化；

臺區低壓側相電壓值變化滿足公式（3）或開關處線電壓值變化滿足公式（4），則判斷10kV線路發生斷線故障；

式中，表示當前采集時刻的A相電壓值，表示前一采集時刻的A相電壓值，表示當前采集時刻的B相電壓值，表示前一采集時刻的B相電壓值；表示當前采集時刻的C相電壓值，表示前一采集時刻的C相電壓值，表示當前采集時刻的AB兩相之間的線電壓，表示前一采集時刻AB兩相之間的線電壓，表示當前采集時刻的BC兩相之間的線電壓，表示前一采集時刻的BC兩相之間的線電壓，表示當前采集時刻的AC兩相之間的線電壓，表示前一采集時刻AC兩相之間的線電壓。

3.如權利要求2所述的一種10kV線路單相斷線故障處置方法，其特征在于，步驟二具體過程為：單相斷線故障定位是通過比較相電流變化值、相電壓與線電壓變化范圍來區分故障上游與下游，即正向與反向之分；正向判定條件應滿足公式（5），反向判定條件應滿足公式（6）；

式中，表示當前采集時刻的A相電流的相位，表示當前采集時刻的B相電流的相位，表示當前采集時刻的C相電流的相位。