電壓型配電網(wǎng)故障處置方法
【專利摘要】電壓型配電網(wǎng)故障處置方法，當發(fā)生線路故障跳閘時，主站首先判斷是否為用戶側(cè)故障，若為用戶側(cè)故障，則用戶分界開關跳閘隔離用戶故障，同時在主站上將該區(qū)段顯示為綠色停電狀態(tài)；若不是用戶側(cè)故障，則啟動電壓型饋線自動化處置模式；主站將最后一級上送故障信號的故障指示器與第一級未上送故障信號的故障指示器之間判斷為故障區(qū)域，在主站上位機上顯示故障區(qū)。本發(fā)明實現(xiàn)了故障區(qū)域的實時顯示，在自動處理故障、恢復非故障段區(qū)域送電的同時，為配網(wǎng)調(diào)控人員提供簡潔明了的故障區(qū)域，加快了故障區(qū)域的供電恢復；并通過用戶分界開關避免用戶故障波及主干線路，減少了故障停電范圍。
【專利說明】電壓型配電網(wǎng)故障處置方法

【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及電網(wǎng)故障領域，具體的說是一種電壓型配電網(wǎng)故障處置方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電壓型配電自動化設備因不依賴通信、就地自動處理故障的優(yōu)點，在配電網(wǎng)不同 類別的供電區(qū)域中得到較為廣泛的應用。理想情況下，在永久性故障導致線路停電后，主站 配網(wǎng)調(diào)控人員對故障區(qū)段的識別，主要依靠電壓型饋線自動化設備上送的"閉鎖信號"，或 主站通過總召命令"閉鎖信號"，將上送"閉鎖信號"的兩臺設備之間的饋線段作為故障區(qū) 段。但電壓型開關應由于其無蓄電池，電容只能支撐50s左右的時間，常常難以完整地上送 開關分合位置及閉鎖信號，導致配網(wǎng)調(diào)控人員無法判斷出故障區(qū)間。據(jù)統(tǒng)計，大約60%的 線路故障為用戶故障，然而，現(xiàn)有電壓型線路無法判斷用戶故障，只能處理主干線故障的問 題。
[0003] 目前，對故障點的排查，主要依靠配電設備運行人員人工巡視整條配電線路，巡視 出故障點后再進行故障搶修、才能實現(xiàn)故障區(qū)域用戶恢復供電，但一般一條10kV配電線路 長度在2km以上，巡視時間長于半小時甚至更長，導致后續(xù)故障搶修工作延遲，影響故障區(qū) 域用戶的供電恢復，帶來直接或間接的經(jīng)濟損失。對于比較重要的用戶，損失尤其大。而且， 電壓型設備只能處理相間短路故障，無法處理接地故障，在發(fā)生接地故障時，無法掌握故障 大致區(qū)段，只能依靠人工巡視整條配電線路。
[0004] 在這種背景條件下，需要有一種簡潔直觀、快速便捷的方法，對電壓型配網(wǎng)線路的 大概故障區(qū)間及是否為用戶側(cè)故障進行判斷，然后根據(jù)不同情況進行用戶側(cè)故障或主干線 故障進行處理，縮小故障區(qū)間排查范圍，提高故障搶修效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種迅速準確定位故 障區(qū)，并可判斷用戶故障的電壓型配電網(wǎng)故障處置方法。
[0006] 為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種電壓型配電網(wǎng)故障處置方法， 其特征在于，包括以下步驟：
[0007] 第一步，在原有電壓型線路基礎上，在高壓用戶側(cè)加裝用戶分界開關，在出線斷路 器開關與分段開關間、分段開關之間和干線與支線的交界處加裝故障指示器；
[0008] 第二步，當發(fā)生線路故障跳閘時，主站首先判斷是否為用戶側(cè)故障，若為用戶側(cè)故 障，則用戶分界開關跳閘隔離用戶故障，同時在主站上將該區(qū)段顯示為綠色停電狀態(tài)；若不 是用戶側(cè)故障，則啟動電壓型饋線自動化處置模式；
[0009] 所述的主站對用戶側(cè)故障的判斷如下：主站先收到用戶分界開關的保護動作信 號，后收到用戶分界開關的跳閘信號，且兩者時間差在25S內(nèi)；或者主站先收到用戶分界開 關的跳閘信號，后收到用戶分界開關的保護動作信號，且兩者時間差在5S內(nèi)；若出現(xiàn)上述 兩種情況，則主站判定為用戶側(cè)故障，若未出現(xiàn)上述情況，則僅將保護動作信號和/或跳閘 信號在主站顯示；
[0010] 第三步，在啟動電壓型饋線自動化處置模式后，出線斷路器開關和分段開關在設 定時間內(nèi)重合閘，若重合閘不成功，則在故障點前段的故障指示器監(jiān)測到突變電流后向主 站發(fā)送故障信號；
[0011] 第四步，主站將最后一級上送故障信號的故障指示器與第一級未上送故障信號的 故障指示器之間判斷為故障區(qū)域，在主站上位機上顯示故障區(qū)；
[0012] 第五步，主站控制對非故障區(qū)的送電。
[0013] 進一步的，所述的電壓型饋線自動化處置模式為：出線斷路器開關在1S內(nèi)第一 次重合閘，線路上的分段開關依次延時合閘，當合到故障點后，出線斷路器開關再次保護跳 閘，故障點兩側(cè)的分段開關閉鎖于分閘狀態(tài)，完成故障點就地隔離，同時，故障指示器第二 次監(jiān)測到突變電流后向主站發(fā)送故障信號。
[0014] 更進一步的，在干線與支線交界點的上段干線、下端干線和支線上分別設置一個 故障指示器。
[0015] 優(yōu)選的，故障指示器內(nèi)嵌GSM/GPRS通信模塊，通過無線通信向主站發(fā)送故障信 號。
[0016] 進一步的，所述故障指示器向主站發(fā)送的故障信號包括零序故障信號和短路故障 信號。
[0017] 本發(fā)明的有益效果是：
[0018] 1、結(jié)合電壓型配電自動化設備本身的特性和故障處置方式，在電壓型饋線線路 上，加裝遙故障指示器，采集故障指示器的零序故障、短路故障告警信號，與配電自動化主 站系統(tǒng)配合，實現(xiàn)故障區(qū)域的實時顯示，在自動處理故障、恢復非故障段區(qū)域送電的同時， 為配網(wǎng)調(diào)控人員提供簡潔明了的故障區(qū)域，加快了故障區(qū)域的供電恢復。
[0019] 2、在用戶側(cè)支線上加裝用戶分界開關，設置定值及時限，在發(fā)生用戶單相接地故 障時，主站對用戶側(cè)故障進行判斷，分界開關自動跳閘，避免用戶故障波及主干線路，減少 了故障停電范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明：
[0021] 圖1為本發(fā)明的流程框圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明干線故障原理圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明用戶側(cè)故障原理圖。

【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細描述，需要說明的是，圖2和圖3中的 線路僅為示意線路，在線路A和線路B上不僅僅有一條支線，圖中所示的各個設備的數(shù)量也 僅僅是為了示意，并不代表線路上的具體數(shù)量。
[0025] 首先，如圖2和圖3所示，將不同變壓器的線路A和線路B通過聯(lián)絡開關L1連接 形成聯(lián)絡，在線路A的干線上設置分段開關F1-F3,在線路A的支線上設置分段開關F6和 F7,在線路B的干線上設置分段開關F4和F5。在變壓器輸出端設置出線斷路器開關CB1和 CB2,在高壓用戶側(cè)加裝用戶分界開關FJ1和FJ2,在出線斷路器開關與分段開關間、分段開 關之間和干線與支線的交界處加裝故障指示器，在干線與支線交界點處需要加裝三個故障 指示器，即在上段干線、下端干線和支線上分別設置一個故障指示器A2、A3和A6,圖2和圖 3中用圓圈表示故障指示器，字母代號為A和B。在線路上設置好上述設備后，下面再結(jié)合 圖1對故障處置方法做詳細描述。
[0026] 當變電站出線斷路器保護動作跳閘，分段開關跳閘后，主站首先判斷是否為用戶 側(cè)故障，即如果主站收到分界開關跳閘和保護信號，則對兩者的先后順序進行判斷分析，若 主站先收到用戶分界開關的保護動作信號，后收到用戶分界開關的跳閘信號，且兩者時間 差在25S內(nèi)，則主站判定為用戶側(cè)故障。若主站先收到用戶分界開關的跳閘信號，后收到用 戶分界開關的保護動作信號，且兩者時間差在5S內(nèi)，則主站也判定為用戶側(cè)故障。如果時 間差不在上述范圍內(nèi)，則僅在主站上顯示保護動作信號和跳閘信號。在判定為用戶側(cè)故障 后，用戶分界開關跳閘隔離用戶故障，同時在主站上將該區(qū)段顯示為綠色停電狀態(tài)。若不是 用戶側(cè)故障，則啟動電壓型饋線自動化處置模式。
[0027] 在啟動電壓型饋線自動化處置模式后，出線斷路器開關在1S內(nèi)第一次重合閘，若 重合不成功，即線路上的分段開關依次延時合閘，當合到故障點后，出線斷路器開關再次保 護跳閘，故障點兩側(cè)的分段開關閉鎖于分閘狀態(tài)，完成故障點就地隔離，則故障指示器第二 次監(jiān)測到突變電流后向主站發(fā)送故障信號。在本實施例中，故障指示器內(nèi)嵌GSM/GPRS通信 模塊，通過無線通信向主站發(fā)送故障信號。故障指示器向主站發(fā)送的故障信號包括零序故 障信號和短路故障信號。
[0028] 如圖2所示，線路G點出現(xiàn)故障，主站將最后一級上送故障信號的故障指示器A3 與第一級未上送故障信號的故障指示器A4之間判斷為故障區(qū)域，在主站上位機上顯示故 障區(qū)。
[0029] 在電壓型饋線自動化處置模式完成后，主站系統(tǒng)遙控合閘CB1出線開關，完成線 路A電源側(cè)非故障區(qū)段供電，聯(lián)絡開關L1倒計時完成后，自動合閘，完成線路A負荷側(cè)非故 障區(qū)段供電。
[0030] 以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本【技術(shù)領域】的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發(fā) 明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電壓型配電網(wǎng)故障處置方法，其特征在于，包括以下步驟： 第一步，在原有電壓型線路基礎上，在高壓用戶側(cè)加裝用戶分界開關，在出線斷路器開 關與分段開關間、分段開關之間和干線與支線的交界處加裝故障指示器； 第二步，當發(fā)生線路故障跳閘時，主站首先判斷是否為用戶側(cè)故障，若為用戶側(cè)故障， 則用戶分界開關跳閘隔離用戶故障，同時在主站上將該區(qū)段顯示為綠色停電狀態(tài)；若不是 用戶側(cè)故障，則啟動電壓型饋線自動化處置模式； 所述的主站對用戶側(cè)故障的判斷如下：主站先收到用戶分界開關的保護動作信號，后 收到用戶分界開關的跳閘信號，且兩者時間差在25S內(nèi)；或者主站先收到用戶分界開關的 跳閘信號，后收到用戶分界開關的保護動作信號，且兩者時間差在5S內(nèi)；若出現(xiàn)上述兩種 情況，則主站判定為用戶側(cè)故障，若未出現(xiàn)上述情況，則僅將保護動作信號和/或跳閘信號 在主站顯示； 第三步，在啟動電壓型饋線自動化處置模式后，出線斷路器開關和分段開關在設定時 間內(nèi)重合閘，若重合閘不成功，則在故障點前段的故障指示器監(jiān)測到突變電流后向主站發(fā) 送故障信號； 第四步，主站將最后一級上送故障信號的故障指示器與第一級未上送故障信號的故障 指示器之間判斷為故障區(qū)域，在主站上位機上顯示故障區(qū)； 第五步，主站控制對非故障區(qū)的送電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓型配電網(wǎng)故障處置方法，其特征在于，所述的電壓型饋 線自動化處置模式為：出線斷路器開關在1S內(nèi)第一次重合閘，線路上的分段開關依次延時 合閘，當合到故障點后，出線斷路器開關再次保護跳閘，故障點兩側(cè)的分段開關閉鎖于分閘 狀態(tài)，完成故障點就地隔離，同時，故障指示器第二次監(jiān)測到突變電流后向主站發(fā)送故障信 號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電壓型配電網(wǎng)故障處置方法，其特征在于，在干線與支線 交界點的上段干線、下端干線和支線上分別設置一個故障指示器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電壓型配電網(wǎng)故障處置方法，其特征在于，故障指示器內(nèi) 嵌GSM/GPRS通信模塊，通過無線通信向主站發(fā)送故障信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電壓型配電網(wǎng)故障處置方法，其特征在于，所述故障指示 器向主站發(fā)送的故障信號包括零序故障信號和短路故障信號。
【文檔編號】G01R31/08GK104090208SQ201410306879
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】劉紅霞, 林祺蓉, 王俏俏, 林琳, 董晨暉, 王景川, 王曉軍, 孟栩斌, 馮海清 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山東省電力公司濟南供電公司