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    重庆时时彩赢面大赌法: 一种配电网接地故障定位方法及系统.pdf

    关 键 词:
    一种 配电网 接地 故障 定位 方法 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201611217939.9

    申请日:

    2016.12.26

    公开号:

    CN106771870A

    公开日:

    2017.05.31

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):G01R 31/08申请日:20161226|||公开
    IPC分类号: G01R31/08 主分类号: G01R31/08
    申请人: 北京国电通网络技术有限公司; 国网冀北电力有限公司; 国网秦皇岛供电公司
    发明人: 吴新玲; 刘珅; 赵铁军; 虞跃; 周维岳; 田传波; 乔克; 朱晓岭; 刘亚新; 梁东; 闫爱梅; 张书翰; 张莉莉; 袁艺; 武雪梅; 朱健; 孙凌晨
    地址: 100070 北京市丰台区航丰路1号时代财富天地大厦28层
    优先权:
    专利代理机构: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 罗满
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201611217939.9

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.06.23|||2017.05.31

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    本申请公开了一种配电网接地故障定位方法,包括:对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波形,则进行录波,得到相应线路的录波文件;将上述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,得到故障录播文件;将上述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的两点之间的波形确定故障位置,并在接线图中显示上述故障位置,可见,本申请将定位过程分为采集、汇集、合成三个步骤进行,根据对通过故障录播文件合成的暂态录波文件中故障前后的波形进行比较分析,从而对故障进行判断与定位,显著提高对单相接地故障进行检测的准确度。此外,本发明还公开了一种配电网接地故障定位系统,具有与上述方法相同的技术效果。

    权利要求书

    1.一种配电网接地故障定位方法,其特征在于,包括:
    对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波形,则进行录波,得到相
    应线路的录波文件;
    将所述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,得到故障录播文件;
    将所述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的两点之间的波形,确
    定故障位置,并在接线图中显示所述故障位置。
    2.根据权利要求1所述的配电网接地故障定位方法,其特征在于,所述录波文件与所述
    故障录波文件的时间差小于预设值。
    3.根据权利要求2所述的配电网接地故障定位方法,其特征在于,所述录波文件包括故
    障点前3个和后5个周期的波形。
    4.一种配电网接地故障定位系统,其特征在于,包括:
    采集???,用于对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波形,则进
    行录波,得到相应线路的录波文件;
    汇集???,用于将所述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,得到
    故障录播文件;
    处理???,用于将所述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的两点
    之间的波形,确定故障位置,并在接线图中显示所述故障位置。
    5.根据权利要求4所述的配电网接地故障定位系统,其特征在于,所述采集??榘ㄔ?br />三相配电线路中每一相线路上设置的采集单元。
    6.根据权利要求5所述的配电网接地故障定位系统,其特征在于,所述采集??橛胨?br />汇集??槊烤ど枋奔涑ざ?,则进行时间同步,使得所述录波文件与所述故障录波文件
    的时间差小于预设值。
    7.根据权利要求6所述的配电网接地故障定位系统,其特征在于,所述采集??榻杉?br />的故障点前3个和后5个周期的波形作为所述录波文件。

    说明书

    一种配电网接地故障定位方法及系统

    技术领域

    本发明涉及配电网故障定位技术领域,特别涉及一种配电网接地故障定位方法及
    系统。

    背景技术

    在我国配电网系统中,单相接地故障发生率最大,约占80%左右的比例。单相接地
    故障在潮湿的天气中会频繁发生,不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏
    设备,甚至引起相间短路而扩大事故,因此这种故障将严重影响配电设备和配电网的安全。
    单相接地故障发生时,故障电流小、故障特征不明显不类同,因此单相接地故障检测判断十
    分困难。现有技术中,主要通过以下方法来对单相接地故障进行检测:

    1、小电流接地选线装置。小电流接地选线装置只能够选出带有接地故障的线路,
    给出指示信号,不能定位故障位置。而且小电流接地故障的故障特征不显著,谐振接地系统
    选线难,因此该装置准确率不高。

    2、信号源法。其原理是当单相接地故障发生时,人为的把接地故障时不明显的信
    号放大,通过对故障线路上的不对称的电流信号的特征分析进行故障的判断与定位。这种
    方式信号源接入一次侧给线路带来安全隐患,无法准确检测高阻接地故障。

    3、传统的单相接地故障指示器。传统的单相接地故障指示器无法精确提取高频暂
    态电流,高频暂态电流的不精确导致故障的判断和定位准确度低。

    综上所示,如何对单相接地故障进行准确检测是本领域技术人员当前需要解决的
    技术问题。

    发明内容

    有鉴于此,本发明的目的在于提供一种配电网接地故障定位方法及系统,可以显
    著提高对单相接地故障进行检测的准确度。其具体方案如下:

    一种配电网接地故障定位方法,包括:

    对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波形,则进行录波,得
    到相应线路的录波文件;

    将所述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,得到故障录播文
    件;

    将所述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的两点之间的波
    形,确定故障位置,并在接线图中显示所述故障位置。

    优选的,所述录波文件与所述故障录波文件的时间差小于预设值。

    优选的,所述录波文件包括故障点前3个和后5个周期的波形。

    本发明还公开了一种配电网接地故障定位系统,包括:

    采集???,用于对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波形,
    则进行录波,得到相应线路的录波文件;

    汇集???,用于将所述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,
    得到故障录播文件;

    处理???,用于将所述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的
    两点之间的波形,确定故障位置,并在接线图中显示所述故障位置。

    优选的,所述采集??榘ㄔ谌嗯涞缦呗分忻恳幌嘞呗飞仙柚玫牟杉ピ?。

    优选的,所述采集??橛胨龌慵?槊烤ど枋奔涑ざ?,则进行时间同步,使
    得所述录波文件与所述故障录波文件的时间差小于预设值。

    优选的,所述采集??榻杉墓收系闱?个和后5个周期的波形作为所述录波文
    件。

    本发明公开的一种配电网接地故障定位方法,包括:对三相配电线路中的每一相
    线路进行监测,若出现故障特征波形,则进行录波,得到相应线路的录波文件;将上述三相
    配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,得到故障录播文件;将上述故障录波
    文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的两点之间的波形确定故障位置,并在接线
    图中显示上述故障位置,可见,本发明将定位过程分为采集、汇集、合成三个步骤进行,在发
    生故障时,对每一相线路分别录波,将相应的录波文件汇集整合,根据对通过故障录播文件
    合成的暂态录波文件中故障前后的波形进行比较分析,从而对故障进行判断与定位,显著
    提高了对单相接地故障进行检测的准确度。

    此外,本发明还公开了一种配电网接地故障定位系统,与上述防具有相同的技术
    效果,在此不再赘述。

    附图说明

    为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
    有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本
    发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据
    提供的附图获得其他的附图。

    图1为本发明公开的一种配电网接地故障定位方法的流程示意图;

    图2为本发明公开的一种配电网接地故障定位系统的??槭疽馔?。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
    整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例?;?br />本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
    实施例,都属于本发明?;さ姆段?。

    为了解决上述技术问题,本发明实施例公开的一种配电网接地故障定位方法,可
    以显著提高对单相接地故障进行检测的准确度。

    在一种具体的实施方案中,参见图1所示,包括步骤S1-S3,其中:

    步骤S1:对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波形,则进行
    录波,得到相应线路的录波文件。

    本发明实施方案中,通过卡具将相应的录播设备安装在配电线路上,每相线路上
    分别安装1台,以实现对各相线路进行实时监测和录波。

    需要说明的是,步骤S3中暂态录波型故障指示器是长期挂在配电线路上的设备,
    设计的免维护使用寿命在5年以上,自取电线圈所提供的也有限,因此需要在兼顾功耗与性
    能设定一个能准确定位故障的指标。经过大量的测试和优化工作后本发明采用的录波范围
    包括故障点前3个到后5个周波,每个周波80个采样点。当然,可以选择其他的录播范围和采
    样点,选择更大的录波范围和更多的采样点,则相应地会获得更准确的录波文件,也更有利
    于在步骤S2和S3中获得更准确的结果。

    需要进一步说明的是,针对故障指示器长期在线路上运行且维护较少的特点,本
    发明具备自取电功能,线路电流>5A时,自取电即可满足全功能稳定运行。

    步骤S2:将上述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整合,得到故
    障录播文件。

    本发明实施例中,考虑到实际数据处理时统一性,步骤S1中获取的录波文件为符
    合Comtrade 1999标准要求的文件(及包含一个dat数据文件和一个cfg配置文件),因为录
    波文件是对三相线路中的每一相的电流和电压波形进行录制,需要对录制的电流和电压波
    形进行合成以得到相应的故障录波文件,因此需要对录波动作和汇集合成动作之间的时间
    进行同步,即确保录波文件与上述故障录波文件的时间差小于预设值,在此,预设值取半个
    采样点时间间隔,即1秒÷50Hz÷80个采样点÷2=125微秒。当然,也可以取其他小于半个
    采样点时间间隔的时间。

    步骤S3:将上述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大的两点之
    间的波形,确定故障位置,并在接线图中显示上述故障位置。

    本发明实施方案中,将故障录波文件合成为暂态零序电流波形,根据故障线路和
    非故障线路的暂态零序电流波形不相似的原理判定故障位置并在一次接线图的界面上展
    示故障位置。当然,在合成暂态录波文件的同时,还可继续接收该线路上继续采集的故障录
    波文件。

    可以理解的是,暂态零序电流需要三相线路同时穿过互感器才可以获取,但是在
    实际中,架空线相距较远,不能直接将导线穿过互感器测量。针对此缺点本发明将定位过程
    分为采集、汇集、合成三个步骤进行。在发生故障时,对每一相线路分别录波,将相应的录波
    文件汇集整合,根据对通过故障录播文件合成的暂态录波文件中故障前后的波形进行比较
    分析,从而对故障进行判断与定位。

    本发明还公开了一种配电网接地故障定位系统,参见图2所示,包括采集???1、
    汇集???2和处理???3,其中:

    采集???1,用于对三相配电线路中的每一相线路进行监测,若出现故障特征波
    形,则进行录波,得到相应线路的录波文件。

    本发明实施方案中,采集??榘ㄍüň呓嘤Φ穆疾ド璞赴沧霸谂涞缦呗飞?br />的采集单元,每相线路上分别安装1台,以实现对各相线路进行实时监测和录波。

    需要说明的是,三相配电线路上预设的暂态录波型故障指示器是长期挂在配电线
    路上的设备,设计的免维护使用寿命在5年以上,自取电线圈所提供的也有限,因此需要在
    兼顾功耗与性能设定一个能准确定位故障的指标。经过大量的测试和优化工作后本发明采
    用的录波范围包括故障点前3个到后5个周波,每个周波80个采样点。当然,可以选择其他的
    录播范围和采样点,选择更大的录波范围和更多的采样点,则相应地会获得更准确的录波
    文件,也更有利于汇集???2和处理???3在处理中得到更准确的结果。

    需要进一步说明的是,针对故障指示器长期在线路上运行且维护较少的特点,本
    发明的采集??榫弑缸匀〉绻δ?,线路电流>5A时,自取电即可满足全功能稳定运行。

    汇集???2,用于将上述三相配电线路中的每一相线路的录波文件进行汇集整
    合,得到故障录播文件。

    本发明实施例中,考虑到实际数据处理时统一性,采集??榛袢〉穆疾ㄎ募?br />合Comtrade 1999标准要求的文件(及包含一个dat数据文件和一个cfg配置文件),因为录
    波文件是对三相线路中的每一相的电流和电压波形进行录制的,汇集??樾枰月贾频牡?br />流和电压波形进行合成以得到相应的故障录波文件,因此需要对采集??楹突慵?橹?br />的时间进行同步,即确保录波文件与上述故障录波文件的时间差小于预设值,在此,预设值
    取半个采样点时间间隔,即1秒÷50Hz÷80个采样点÷2=125微秒。当然,也可以取其他小
    于半个采样点时间间隔的时间。

    考虑到实际使用的延时情况,汇集??橥ǔ0沧吧柚迷诓杉?楦浇牡缦吒?br />上,通过微功率无线的通信方式进行时间同步,从而不影响相应的故障录波文件合成的结
    果;同时汇集??橥ü鼼PRS等运营商网络将故障录波文件传输给处理???。

    处理???3,用于将上述故障录波文件合成暂态录波文件,并根据变化幅度最大
    的两点之间的波形,确定故障位置,并在接线图中显示上述故障位置。

    本发明实施方案中,处理??榻收下疾ㄎ募铣晌萏阈虻缌鞑ㄐ?,根据故
    障线路和非故障线路的暂态零序电流波形不相似的原理判定故障位置并在一次接线图的
    界面上展示故障位置。当然,处理??樵诤铣稍萏疾ㄎ募耐?,还可继续接收该线路上
    其他汇集??樯洗墓收下疾ㄎ募?。

    需要说明的是,在实际使用中,处理??榈墓δ芡ǔS珊筇ㄖ髡臼迪?,由于后台主
    站可能会出现已建成且改造较困难的情况,无法将故障录波文件合成为暂态零序电流波
    形,因此可以将故障录波文件合成为暂态零序电流波形由汇集??橥瓿?。此时,需要对汇集
    ??樯柚玫绯?,相应的,依照上文中通过GPRS等运营商网络进行传输,流量约增加1/6。

    可以理解的是,暂态零序电流需要三相线路同时穿过互感器才可以获取,但是在
    实际中,架空线相距较远,不能直接将导线穿过互感器测量。针对此缺点本发明将定位过程
    分为采集、汇集、合成三个步骤进行。在发生故障时,对每一相线路分别录波,将相应的录波
    文件汇集整合,根据对通过故障录播文件合成的暂态录波文件中故障前后的波形进行比较
    分析,从而对故障进行判断与定位。

    最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将
    一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作
    之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意
    在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那
    些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者
    设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排
    除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

    以上对本发明所提供的一种配电网接地故障定位方法及系统进行了详细介绍,本
    文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于
    帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思
    想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对
    本发明的限制。

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