專利名稱：一種用于單相接地故障定位系統的定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種定位方法，尤其涉及一種用于單相接地故障定位系統的定位方 法。
背景技術：
隨著國民經濟的快速發(fā)展，電力線路的負荷在不斷增大，供電半徑也隨之加大，分 支線路也日益增多；城市配電網，由樹干外擴散型逐步改造為主干、環(huán)網、雙環(huán)網、聯絡、開 環(huán)等運行方式，城市架空線逐漸被供電電纜所取代。線路結構越來越復雜，一旦發(fā)生故障，查找具體故障點就非常困難，少則幾小時， 多則十幾小時，既影響了供電的可靠性，又給人們生產、生活帶來很大損失和不便。在架空線各類故障中，中心點非接地系統單相接地故障是所有故障類型中最難檢 測和判斷的類型；由于運行方式的特殊，在單相接地發(fā)生時，相電流不會發(fā)生突變，給擅長 以單相故障特征檢測的故障指示器在故障判斷上帶來一系列問題；長期以來，這一問題長 期捆饒供電部門對故障線路的故障定位和故障檢修，影響了安全供電，是電力公司急需解 決的安全生產重大技術問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明克服了現有技術中的不足，提供一種用于單相接地故障定位系統的定位方 法，實現了電流信號實時檢測、故障快速檢測、快速定位、架空線故障捕捉、增加單相接地故 障的選線準確率。本發(fā)明通過下述技術方案予以實現—種用于單相接地故障定位系統的定位方法，其中單相接地故障定位系統包括順 序連接的一組故障報警模塊、消弧線圈控制模塊和主站；故障報警模塊包括一組安裝在架 空線上的架空線故障報警器；其架空線故障報警器通過無線通訊的方式連接于主站，消弧 線圈控制模塊包括一個一端通過串聯連接的一真空斷路器和一并聯中電阻接地的電壓互 感器；其特征在于，其所述方法包括以下步驟步驟Sl 選線步驟，由消弧線圈控制模塊選定測試線路，并通過通信接口向主站 發(fā)送通知報文；步驟S2 下發(fā)故障判斷指令步驟，主站收到通知報文后，廣播下發(fā)故障判斷指令 給指定測試線路的架空線故障報警器；步驟S3 監(jiān)測步驟，架空線故障報警器在接收到故障判斷指令后，持續(xù)監(jiān)測定制 電流信號若干分鐘，期間消弧線圈控制模塊投切并聯中電阻；步驟S4 上報故障步驟，架空線故障報警器檢測到若干次消弧線圈控制模塊發(fā)出 的定制電流信號后，向主站上報故障報文信息；步驟S5 故障點判定步驟，主站根據故障報文信息判定故障點；步驟S6 報警步驟，主站發(fā)出報警并將故障點信息通知維護人員。
由于采用上述技術方案，本發(fā)明提供的一種用于單相接地故障定位系統的定位方 法具有這樣的有益效果實現了電流信號實時檢測、故障快速檢測、快速定位、架空線故障 捕捉、增加單相接地故障的選線準確率。
圖1是本發(fā)明的一種用于單相接地故障定位系統的定位方法的流程圖；圖2是本發(fā)明的一種用于單相接地故障定位系統的定位方法可用的單相接地故 障定位系統之一的電路結構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細描述。本發(fā)明適用于多種單相接地 故障定位系統，現以如圖2所示的一典型單相接地故障定位系統為具體實施方式
的基礎進 一步描述。請參閱圖2，圖中示出了本發(fā)明的一種用于單相接地故障定位系統的定位方法可 用的典型單相接地故障定位系統，包括順序連接的一組故障報警模塊1、消弧線圈控制模塊 2和主站3，其中主站3為工作人員的操作控制端，用于故障報警模塊1和消弧線圈控制模 塊2的監(jiān)控；消弧線圈控制模塊2用于產生一組定制電流信號；故障報警模塊1用于故障電 流監(jiān)測和定位。其中故障報警模塊1包括一組安裝在架空線上的架空線故障報警器11，架 空線故障報警器11通過無線通訊的方式連接于主站3 ；消弧線圈控制模塊2包括一個一 端與故障報警模塊1相連、另一端與主站3相連的消弧線圈控制器21 ；—個一端與消弧線 圈控制器21相連、另一端通過串聯連接的一真空斷路器觀和一并聯中電阻四接地的電壓 互感器22 ；—個一端與故障報警模塊1相連且其中性點通過串聯連接的一消弧線圈電感23 和一阻尼電阻M接地的變壓器27 ；—并聯于該消弧線圈電感23兩端且與消弧線圈控制器 21相連的負載開關沈；一并聯于阻尼電阻M兩端的保護單元25 ；其中阻尼電阻M其接地 端還連接于消弧線圈控制器21 ；電壓互感器22 —端接地。請參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明的一種用于單相接地故障定位系統的定位方法，包 括以下步驟步驟Sl 選線步驟，由消弧線圈控制模塊2選定測試線路，并通過通信接口向主站 3發(fā)送通知報文；步驟S2 下發(fā)故障判斷指令步驟，主站3收到通知報文后，廣播下發(fā)故障判斷指令 給指定測試線路的架空線故障報警器11 ；步驟S3 監(jiān)測步驟，架空線故障報警器11在接收到故障判斷指令后，持續(xù)監(jiān)測定 制電流信號15分鐘，期間消弧線圈控制模塊2投切并聯中電阻四；投切次數為6，故障報警 器11以捕捉到4次為有效。并聯中電阻四投切時長最短時間為100毫秒；步驟S4 上報故障步驟，架空線故障報警器11接收到4次消弧線圈控制模塊2發(fā) 出的定制電流信號后，向主站3上報故障報文信息；步驟S5 故障點判定步驟，主站3根據故障報文信息判定故障點；步驟S6 報警步驟，主站3發(fā)出報警并將故障點信息通知維護人員。動態(tài)模擬電網的電壓為lkV，系統有6條測試線路，變壓器27的中性點可以不接地或經消弧線圈接地，系統的對地電容為39. 5uf，每條測試線路都可以模擬接地，變壓器27 中性點安裝電壓互感器22，測量中性點電壓，變壓器27中性點接并聯中電阻29，并聯中電 阻四的投切由真空斷路器觀控制?？稍诿織l測試線路的每一相上安裝架空線故障報警器11 ；然后模擬一條架空測 試線路接地，在變壓器27中性點不接地情況下，投切并聯中電阻四，驗證架空線故障報警 器11是否能夠準確報出故障點。當系統發(fā)生接地故障時，模擬故障相可以產生5A以上的故障電流，投切并聯中電 阻四可以在故障電流的基礎上疊加3A的定制電流。該定制電流可以啟動架空線故障報警 器11動作。投切并聯中電阻四時，故障點的電流變化與電壓器中性點的電壓變化相一致， 因此可以用來錄波。消弧線圈控制器21控制并聯中電阻四的投切，實現故障電流選線，并 把選線結果經通訊連接，RS232端口或無線的方式，傳給主站3。并聯中電阻四的投切過程系統發(fā)生接地故障tl后投切并聯中電阻四，并聯中 電阻四的投入時間為t2，經過t3時間的延時，連續(xù)投切6次并聯中電阻四，每一次投入的 時間為t4,間隔時間為t5。tl為10秒；t2為300mS ；t3為10分鐘；t4為IOOmS ；t5為IOS0消弧線圈裝置投切并聯中電阻四后，會產生一有功分量零序定制電流；該電流 會沿接地相與接地點形成回路，接地故障點會在其原負荷電流基礎上增加有功分量定制電 流，且電流幅值可達3A (動態(tài)模擬環(huán)境下)；利用架空線故障報警器11檢測該電流，并產生 故障報警。架空線故障報警器11故障判斷過程首先由消弧線圈控制模塊2完成選線操作； 然后消弧線圈控制模塊2在投中電阻之前，給主站3發(fā)出一投切指令，主站3接收該指令 后，根據配網架空線故障報警器11組網規(guī)模、數量大小，通知故障區(qū)域所有架空線故障報 警器11，架空線故障報警器11在接收廣播指令后，先將當前負荷電流鎖定到存儲器，然后 將當前負荷電流值加上抗擾動分量，設置成新的門限電流值；在完成設置后，架空線故障報 警器11進入增量和定制電流檢測狀態(tài)；故障判斷過程結束后，架空線故障報警器11在規(guī)定 時間內恢復原門限電流設定值。整個故障判斷過程結束。通過該方法，可擴充架空線故障報警器11檢測、判斷故障的能力，提高配電系統 的安全與可靠性，是一種經濟、實用的架空線故障定位方法；為配網中心點非接地系統故障 檢測做出積極貢獻。以上實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明 對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施方式中的某些細節(jié)不應構成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明 將以所附權利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1. 一種用于單相接地故障定位系統的定位方法，其中所述單相接地故障定位系統包 括順序連接的一組故障報警模塊、消弧線圈控制模塊和主站；所述故障報警模塊包括一組 安裝在架空線上的架空線故障報警器；其架空線故障報警器通過無線通訊的方式連接于主 站，所述消弧線圈控制模塊包括一個一端通過串聯連接的一真空斷路器和一并聯中電阻接 地的電壓互感器；其特征在于，所述方法包括以下步驟步驟Sl 選線步驟，由消弧線圈控制模塊選定測試線路，并通過通信接口向主站發(fā)送 通知報文；步驟S2:下發(fā)故障判斷指令步驟，主站收到通知報文后，廣播下發(fā)故障判斷指令給指 定測試線路的架空線故障報警器；步驟S3 監(jiān)測步驟，架空線故障報警器在接收到故障判斷指令后，持續(xù)監(jiān)測定制電流 信號若干分鐘，期間消弧線圈控制模塊投切并聯中電阻；步驟S4 上報故障步驟，架空線故障報警器檢測到若干次消弧線圈控制模塊發(fā)出的定 制電流信號后，向主站上報故障報文信息；步驟S5 故障點判定步驟，主站根據故障報文信息判定故障點； 步驟S6 報警步驟，主站發(fā)出報警并將故障點信息通知維護人員。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于單相接地故障定位系統的定位方法，實現了電流信號實時檢測、故障快速檢測、快速定位、架空線故障捕捉、增加單相接地故障的選線準確率。本發(fā)明通過下述技術方案予以實現一種用于單相接地故障定位系統的定位方法，包括以下步驟選線步驟，由消弧線圈控制模塊選定測試線路，并通過通信接口向主站發(fā)送通知報文；下發(fā)故障判斷指令步驟，主站收到通知報文后，廣播下發(fā)故障判斷指令給指定測試線路的架空線故障報警器；監(jiān)測步驟；上報故障步驟；故障點判定步驟，主站根據故障報文信息判定故障點；報警步驟，主站發(fā)出報警并將故障點信息通知維護人員。
文檔編號G01R31/08GK102043113SQ20091019754
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權日2009年10月22日
發(fā)明者宗明, 張亞, 朱永元, 沈韻, 王衛(wèi)斌, 羅曉, 郭旭峰, 鐘勇, 黃憲東 申請人:上海市電力公司, 上海思南電力通信有限公司, 上海艾晉電力科技有限公司, 思源電氣股份有限公司