一種10kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)配置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電纜網(wǎng)配電站存在以下問(wèn)題:
1、電纜線路故障率增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)比較明顯，單故障定位和故障隔離等技術(shù)手段欠缺，不能滿足日益增長(zhǎng)的供電可靠性要求。
[0003]2、電纜故障一般都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)線路停電，故障停電影響范圍大且故障定位效率不尚O
[0004]3、對(duì)于消弧線圈接地系統(tǒng)，目前接地故障查找多以逐段試送方式確定故障點(diǎn)范圍，缺少自動(dòng)化定位和自動(dòng)隔離手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，能有效解決現(xiàn)有技術(shù)的配電站故障檢測(cè)中缺少自動(dòng)化定位和自動(dòng)隔離手段的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，，包括主干線、主進(jìn)出線斷路器、連接主干線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)、變電站饋線開關(guān)、在主干線出線柜處配置上的電纜型故障指示器以及配置在分支線上的分界斷路器；
所述電纜型故障指示器包括短路故障檢測(cè)模塊、接地故障檢測(cè)模塊、通信模塊和電源模塊，所述短路故障檢測(cè)模塊能夠自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷電流變化，并通過(guò)電流突變及持續(xù)時(shí)間來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)；所述接地故障檢測(cè)模塊采用電流突變法或信號(hào)注入法來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)；所述通信模塊用于將獲取的故障信號(hào)上傳至配網(wǎng)主站；所述電源模塊用于向所述短路故障檢測(cè)模塊、接地故障檢測(cè)模塊及通信模塊供電；
所述分界斷路器為采用模塊化設(shè)計(jì)的成套開關(guān)柜，包括斷路器本體、控制單元、三相CT和零序CT，所述控制單元配置過(guò)流、零序保護(hù)及自動(dòng)重合閘模塊，并配置GPRS無(wú)線通信模塊以上傳電流電壓、開關(guān)動(dòng)作、告警信息至配網(wǎng)主站；所述控制單元配置有交流轉(zhuǎn)直流模塊以將外部輸入220V交流電源轉(zhuǎn)換為所需的48V直流電源；所述控制單元還配置有后備電源。
[0007]作為上述方案的改進(jìn)，所述過(guò)流、零序保護(hù)及自動(dòng)重合閘模塊的速斷、過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為與上級(jí)斷路器級(jí)差不小于0.15S，零序保護(hù)時(shí)間為與上級(jí)斷路器級(jí)差不小于0.3So
[0008]作為上述方案的改進(jìn)，所述分界斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間所配置的最小時(shí)間極差通過(guò)以下公式計(jì)算:
Tnin^ Tl+T2+Td+Ty ;其中，
Tl為保護(hù)I時(shí)間繼電器的正、負(fù)誤差，取值為±30ms; T2為保護(hù)2時(shí)間繼電器的正、負(fù)誤差，取值為±30ms;
Td為斷路器跳閘時(shí)間，取值為40ms ;
Ty為裕度時(shí)間，取值為50ms ;
因此，所述分界斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間所配置的最小時(shí)間極差！~_的取值為0.15s。
[0009]作為上述方案的改進(jìn)，當(dāng)所述接地故障檢測(cè)模塊采用信號(hào)注入法來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)時(shí)，將信號(hào)注入源配置在變電站1kV母線消弧裝置中性點(diǎn)或配置在變電站1kV母線任意饋出線后第一個(gè)電房?jī)?nèi)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開的一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在符合“主干配”接線模式的“主干配”節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)化配置，在主干線路的出線柜上配置電纜型故障指示器，以實(shí)現(xiàn)主干線故障的快速定位；并在“主干配”配電站的分支線上配置成套開關(guān)柜式的智能分界斷路器，能夠?qū)崿F(xiàn)在用戶側(cè)發(fā)生故障時(shí)(例如過(guò)流、零序)的自動(dòng)跳閘及故障除去時(shí)的自動(dòng)重合閘功能，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離保護(hù)作用。
[0011]
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是圖1所示的電纜型故障指示器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0014]圖3是圖1所示的分界斷路器的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖4是本發(fā)明實(shí)施例中一種信號(hào)注入源的接入方式示意圖。
[0016]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中另一種信號(hào)注入源的接入方式示意圖。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]參見圖1，是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的線路結(jié)構(gòu)示意圖。該1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括主干線、主進(jìn)出線斷路器K1/K2、連接主干線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)LS、變電站饋線開關(guān)CB、在主干線出線柜處配置上的電纜型故障指示器DG以及配置在分支線上的分界斷路器ZB。
[0020]參考圖2，每一所述電纜型故障指示器DG包括短路故障檢測(cè)模塊11、接地故障檢測(cè)模塊12、通信模塊13和電源模塊14，所述短路故障檢測(cè)模塊11能夠自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷電流變化，并通過(guò)電流突變及持續(xù)時(shí)間來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)；所述接地故障檢測(cè)模塊12采用電流突變法或信號(hào)注入法來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)；所述通信模塊13用于將獲取的故障信號(hào)上傳至配網(wǎng)主站；所述電源模塊14用于向所述短路故障檢測(cè)模塊11、接地故障檢測(cè)模塊12及通信模塊13供電。
[0021]具體的，當(dāng)所述接地故障檢測(cè)模塊12采用信號(hào)注入法來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)時(shí)，將信號(hào)注入源配置在變電站1kv母線消弧裝置中性點(diǎn)(參考圖4)，或配置在變電站1kV母線任意饋出線后第一個(gè)電房?jī)?nèi)(參考圖5)。
[0022]參考圖3，所述分界斷路器ZB為采用模塊化設(shè)計(jì)的成套開關(guān)柜，包括斷路器本體21、控制單元22、三相CT23和零序CT24，所述控制單元22配置過(guò)流、零序保護(hù)及自動(dòng)重合閘模塊221，并配置GPRS無(wú)線通信模塊222以上傳電流電壓、開關(guān)動(dòng)作、告警信息至配網(wǎng)主站；所述控制單元配置有交流轉(zhuǎn)直流模塊223以將外部輸入220V交流電源轉(zhuǎn)換為所需的48V直流電源；另外，所述控制單元22還配置有后備電源224，該后備電源的容量滿足工作電源掉電后至少一次分閘、以及告警或故障穿心上傳操作。
[0023]優(yōu)選的，所述過(guò)流、零序保護(hù)及自動(dòng)重合閘模塊221的速斷、過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為與上級(jí)斷路器級(jí)差不小于0.15S，零序保護(hù)時(shí)間為與上級(jí)斷路器級(jí)差不小于0.3S。
[0024]具體的，所述分界斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間所配置的最小時(shí)間極差通過(guò)以下公式計(jì)算:
Tnin^ Tl+T2+Td+Ty ;其中，
Tl為保護(hù)I時(shí)間繼電器的正、負(fù)誤差，取值為±30ms;
T2為保護(hù)2時(shí)間繼電器的正、負(fù)誤差，取值為±30ms;
Td為斷路器跳閘時(shí)間，取值為40ms ;
Ty為裕度時(shí)間，取值為50ms ;
因此，所述分界斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間所配置的最小時(shí)間極差！~_的取值為0.15s。
[0025]綜上所述，本發(fā)明公開的一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在符合“主干配”接線模式的“主干配”節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)化配置，在主干線路的出線柜上配置電纜型故障指示器，以實(shí)現(xiàn)主干線故障的快速定位；并在“主干配”配電站的分支線上配置成套開關(guān)柜式的智能分界斷路器，能夠?qū)崿F(xiàn)在用戶側(cè)發(fā)生故障時(shí)(例如過(guò)流、零序)的自動(dòng)跳閘及故障除去時(shí)的自動(dòng)重合閘功能，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離保護(hù)作用。
[0026]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括主干線、主進(jìn)出線斷路器、連接主干線的聯(lián)絡(luò)開關(guān)、變電站饋線開關(guān)、在主干線出線柜處配置上的電纜型故障指示器以及配置在分支線上的分界斷路器； 所述電纜型故障指示器包括短路故障檢測(cè)模塊、接地故障檢測(cè)模塊、通信模塊和電源模塊，所述短路故障檢測(cè)模塊能夠自動(dòng)適應(yīng)負(fù)荷電流變化，并通過(guò)電流突變及持續(xù)時(shí)間來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)；所述接地故障檢測(cè)模塊采用電流突變法或信號(hào)注入法來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)；所述通信模塊用于將獲取的故障信號(hào)上傳至配網(wǎng)主站；所述電源模塊用于向所述短路故障檢測(cè)模塊、接地故障檢測(cè)模塊及通信模塊供電； 所述分界斷路器為采用模塊化設(shè)計(jì)的成套開關(guān)柜，包括斷路器本體、控制單元、三相CT和零序CT，所述控制單元配置過(guò)流、零序保護(hù)及自動(dòng)重合閘模塊，并配置GPRS無(wú)線通信模塊以上傳電流電壓、開關(guān)動(dòng)作、告警信息至配網(wǎng)主站；所述控制單元配置有交流轉(zhuǎn)直流模塊以將外部輸入220V交流電源轉(zhuǎn)換為所需的48V直流電源；所述控制單元還配置有后備電源。2.如權(quán)利要求1所述的1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述過(guò)流、零序保護(hù)及自動(dòng)重合閘模塊的速斷、過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為與上級(jí)斷路器級(jí)差不小于0.15S，零序保護(hù)時(shí)間為與上級(jí)斷路器級(jí)差不小于0.3S。3.如權(quán)利要求2所述的1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述分界斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間所配置的最小時(shí)間極差通過(guò)以下公式計(jì)算:Tnin^ Tl+T2+Td+Ty ;其中， Tl為保護(hù)I時(shí)間繼電器的正、負(fù)誤差，取值為±30ms; T2為保護(hù)2時(shí)間繼電器的正、負(fù)誤差，取值為±30ms; Td為斷路器跳閘時(shí)間，取值為40ms ; Ty為裕度時(shí)間，取值為50ms ; 因此，所述分界斷路器的保護(hù)動(dòng)作時(shí)間所配置的最小時(shí)間極差！~_的取值為0.15s。4.如權(quán)利要求1所述的1kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述接地故障檢測(cè)模塊采用信號(hào)注入法來(lái)判斷以獲取故障信號(hào)時(shí)，將信號(hào)注入源配置在變電站1kV母線消弧裝置中性點(diǎn)或配置在變電站1kV母線任意饋出線后第一個(gè)電房?jī)?nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種10kV電纜網(wǎng)饋線的配電站故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)在符合“主干配”接線模式的“主干配”節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)化配置，在主干線路的出線柜上配置電纜型故障指示器，以實(shí)現(xiàn)主干線故障的快速定位；并在“主干配”配電站的分支線上配置成套開關(guān)柜式的智能分界斷路器，能夠?qū)崿F(xiàn)在用戶側(cè)發(fā)生故障時(shí)（例如過(guò)流、零序）的自動(dòng)跳閘及故障除去時(shí)的自動(dòng)重合閘功能，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)隔離保護(hù)作用。
【IPC分類】H02H7/22, H02H3/06, G01R31/08
【公開號(hào)】CN105162088
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510676144
【發(fā)明人】趙志軍
【申請(qǐng)人】廣東求精電氣有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日