一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)及方法，該故障判斷系統(tǒng)包括兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器和電流采集器以及一個故障分析器，兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別設(shè)置在電纜兩端與戶外終端連接處，運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別連接一個電流采集器，電流采集器均連接故障分析器；運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別采集電纜兩端流過的電流，電流采集器獲取運行電流和故障電流并發(fā)送至故障分析器，故障分析器根據(jù)故障電流大小和極性以及故障電流發(fā)生時刻前后設(shè)定時間段內(nèi)的運行電流波形進行分析，進而進行故障判斷。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、效率高、供電可靠性高等優(yōu)點。
【專利說明】
一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種故障判斷系統(tǒng)及方法，尤其是涉及一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電纜以其占地少、敷設(shè)方便、人身安全保障、供電可靠性高、維護工作量少等優(yōu)點在高壓輸變電網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用。但和架空線相比，電纜原材料、安裝和維護成本要高很多，所以很多地方還是采用電纜與架空線混合使用。
[0003]對于I1kV及以上等級高壓輸電線路而言，大多數(shù)電纜-架空線混合線路的跳閘故障是由架空線引起的，架空線的跳閘故障基本上屬于瞬時故障，可以投入重合閘裝置自動恢復(fù)，對輸電線路運行可靠性指標(biāo)影響不大。但若是電纜側(cè)發(fā)生故障跳閘，再次重合閘瞬間會釋放出巨大能量，如爆炸、高溫電弧等，會導(dǎo)致故障事態(tài)急劇惡化，因此在沒有消除缺陷的情況下盲目重合閘，可能會直接引發(fā)事故擴大，造成更大的經(jīng)濟損失。
[0004]目前電纜-架空線混合線路一旦發(fā)生故障跳閘，很難在短時間判斷故障所在區(qū)間，只能花費大量時間協(xié)調(diào)輸電和運行兩個不同的部門，采用人工巡查方式分別對電纜和架空線逐一排查。往往需要耗費一天甚至幾天時間確定故障類型，然后修復(fù)送電，不僅工作效率低，而且大大降低了供電可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)及方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]—種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，所述的電纜和架空線混合線路包括電纜和架空線，所述的電纜一端通過第一戶外終端連接變壓器，電纜另一端通過第二戶外終端連接架空線，該故障判斷系統(tǒng)包括兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器、兩個電流采集器和一個故障分析器，所述的兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別設(shè)置在電纜兩端，兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別連接一個電流采集器，兩個電流采集器均通信連接故障分析器；
[0008]兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別采集電纜兩端流過的電流，兩個電流采集器分別根據(jù)運行電流和故障電流復(fù)用傳感器采集的電流獲取運行電流和故障電流并發(fā)送至故障分析器，故障分析器根據(jù)故障電流大小和極性以及故障電流發(fā)生時刻前后設(shè)定時間段內(nèi)的運行電流波形進行分析，進而進行故障判斷。
[0009]所述的運行電流和故障電流復(fù)用傳感器為合金磁性材料的霍爾電流傳感器，安裝運行電流和故障電流復(fù)用傳感器時將電纜和接地線穿過該運行電流和故障電流復(fù)用傳感器進行安裝。
[0010]所述的電流采集器包括故障電流和運行電流分離單元、運行電流采集單元、故障電流采集單元和故障電流觸發(fā)單元，故障電流和運行電流分離單元輸入端連接運行電流和故障電流復(fù)用傳感器，故障電流和運行電流分離單元輸出端設(shè)有運行電流輸出端口和故障電流輸出端口，運行電流采集單元連接運行電流輸出端口并記錄運行電流波形，故障電流觸發(fā)單元連接故障電流輸出端口，故障電流采集單元連接故障電流觸發(fā)單元，故障電流輸出端口輸出的故障電流大于設(shè)定值時，故障電流觸發(fā)單元觸發(fā)工作，故障電流采集單元采集故障電流波形，并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息。
[0011]所述的故障分析器包括故障電流波形存儲單元、運行電流波形存儲單元、故障電流觸發(fā)時間存儲單元、波形分析單元和判斷結(jié)果輸出單元，所述的故障電流波形存儲單元存儲兩個電流采集器發(fā)送的故障電流波形，所述的運行電流波形存儲單元存儲兩個電流采集器發(fā)送的運行電流波形，所述的故障電流觸發(fā)時間存儲單元存儲故障電流觸發(fā)的時間信息，所述的判斷結(jié)果輸出單元連接波形分析單元；
[0012]所述的波形分析單元首先獲取故障電流波形存儲單元中的故障電流波形，若故障電流波形均不存在，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障；
[0013]若故障電流波形存儲單元中至少存在一個故障電流波形，則波形分析單元獲取故障電流觸發(fā)時間存儲單元中的故障電流觸發(fā)的時間信息，分析單元從運行電流波形儲存單元中提取故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形均保持不變則判定該故障電流為雷擊電流信號，判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形為正常電流波形，故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形中運行電流為零，則波形分析單元根據(jù)獲取的故障電流波形判斷電纜或架空線故障，若只存在一個故障電流波形，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜發(fā)生故障，若存在兩個故障電流波形且兩個故障電流波形首波極性相同，則判斷結(jié)果輸出單元輸出架空線發(fā)生故障，若存在兩個故障電流波形且兩個故障電流波形首波極性相反，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜發(fā)生故障。
[0014]該故障判斷系統(tǒng)還包括服務(wù)器，所述的服務(wù)器通信連接所述的故障分析器，故障分析器將故障判斷結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器。
[0015]一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷方法，該方法包括如下步驟:
[0016]兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器實時采集流過電纜兩端的電流；
[0017]兩個電流采集器分別對運行電流和故障電流復(fù)用傳感器采集的電流進行運行電流和故障電流實時采集并記錄運行電流波形，當(dāng)故障電流達到設(shè)定故障閾值時，電流采集器記錄故障電流波形并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息，同時將運行電流波形、故障電流波形和故障電流觸發(fā)的時間信息發(fā)送至故障分析器；
[0018]故障分析器分別對兩個電流采集器采集到的運行電流波形、故障電流波形和故障電流觸發(fā)的時間信息進行分析處理，進而進行故障判斷，具體判斷方法為:
[0019]若兩個電流采集器均沒有采集到故障電流波形，則判定電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障；
[0020]若兩個電流采集器至少有一個采集到故障電流波形，則根據(jù)故障電流觸發(fā)的時間信息獲取故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形均保持不變則判定該故障電流為雷擊電流信號，電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形為正常電流波形，故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形中運行電流為零，則判定電纜和架空線混合線路發(fā)生故障，進而根據(jù)兩個電流采集器采集的故障電流波形判斷電纜或架空線發(fā)生故障。
[0021 ]所述的判斷電纜或架空線發(fā)生故障具體為:
[0022]若兩個電流采集器均采集到故障電流波形，且故障電流首波極性相同則架空線發(fā)生故障；
[0023]若兩個電流采集器均采集到故障電流波形，且故障電流首波極性相反，則電纜發(fā)生故障；
[0024]若只有一個電流采集器采集到故障電流波形，則電纜發(fā)生故障。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0026](I)本發(fā)明用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)通過兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器實時監(jiān)測電纜與架空線混合線路中電纜兩端的電流，并通過兩個電流采集器分別記錄運行電流，同時兩個電流采集器能夠在線路發(fā)生故障跳閘時第一時間記錄故障電流，從而通過故障分析器進行智能分析，快速判斷出故障發(fā)生的具體情況，針對性地制定消缺措施，縮短故障處理時間，快速恢復(fù)線路供電，大大提尚了效率，提尚供電可靠性；
[0027](2)運行電流和故障電流復(fù)用傳感器為合金磁性材料的霍爾電流傳感器，該電流和故障電流復(fù)用傳感器在幾安至數(shù)十千安的范圍的電流信號線性度良好，能夠同時兼具測量故障電流和運行電流的功能，同時電流和故障電流復(fù)用傳感器時，讓接地線從傳感器中間穿過，可以消除接地線中電流對測試數(shù)據(jù)的影響；
[0028](3)本發(fā)明的判斷方法簡單，以運行電流作為故障電流有效性的依據(jù)之一，簡單實用。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明故障判斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明故障電流和運行電流分離單元電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖3為電纜發(fā)生故障時的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為架空線發(fā)生故障時的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中，I為電纜，2為架空線，3為變壓器，4為第一戶外終端，5為第二戶外終端，6為第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器，7為第二運行電流和故障電流復(fù)用傳感器，8為第一電流采集器，9為第二電流采集器，10為故障分析器，11為服務(wù)器，12為無線通信網(wǎng)絡(luò)，13為運行電流輸出端口，14為故障電流輸出端口，F(xiàn)l為電纜故障點，F(xiàn)2為架空線故障點。
【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。
[0035]實施例
[0036]如圖1所示，一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，電纜和架空線混合線路包括電纜1、戶外終端、變壓器3和架空線2，電纜I一端通過第一戶外終端4連接變壓器3，電纜I另一端通過第二戶外終端5連接架空線2，該故障判斷系統(tǒng)包括兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器、兩個電流采集器和一個故障分析器10，兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別設(shè)置在電纜I兩端，兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別連接一個電流采集器，兩個電流采集器均通信連接故障分析器10，該實施例中第一戶外終端4與電纜I連接處設(shè)置的運行電流和故障電流復(fù)用傳感器為第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器6，第二戶外終端5與電纜I連接處設(shè)置的運行電流和故障電流復(fù)用傳感器為第二運行電流和故障電流復(fù)用傳感器7，第一電流采集器8連接第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器6，第二電流采集器9連接第二運行電流和故障電流復(fù)用傳感器7，同時第一電流采集器8和第二電流采集器9均通過無線通信網(wǎng)絡(luò)12通信連接故障分析器10。另外該故障判斷系統(tǒng)還包括服務(wù)器11，服務(wù)器11通信連接故障分析器10，故障分析器10將故障判斷發(fā)送至服務(wù)器11。兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別采集電纜I兩端流過的電流，兩個電流采集器分別根據(jù)運行電流和故障電流復(fù)用傳感器采集的電流獲取運行電流和故障電流并發(fā)送至故障分析器10，故障分析器10根據(jù)故障電流大小和極性以及故障電流發(fā)生時刻前后設(shè)定時間段內(nèi)的運行電流波形進行分析，進而進行故障判斷。
[0037]運行電流和故障電流復(fù)用傳感器為合金磁性材料的霍爾電流傳感器，安裝運行電流和故障電流復(fù)用傳感器時將電纜I和接地線穿過該運行電流和故障電流復(fù)用傳感器進行安裝。電流采集器包括故障電流和運行電流分離單元、運行電流采集單元、故障電流采集單元和故障電流觸發(fā)單元，故障電流和運行電流分離單元輸入端連接運行電流和故障電流復(fù)用傳感器，故障電流和運行電流分離單元輸出端設(shè)有運行電流輸出端口 13和故障電流輸出端口 14。具體的，故障電流和運行電流分離單元電路圖如圖2所示，第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器6或第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器7采集到的電流作為一個電流源，通過電阻Rl和電阻R2把電流信號變成電壓信號，電阻Rl取值幾百歐姆，電阻R2取值幾十歐姆，通常將電阻Rl的阻值為電阻R2阻值的20倍左右。運行電流采集單元連接運行電流輸出端口13并記錄運行電流波形，故障電流觸發(fā)單元連接故障電流輸出端口 14，故障電流采集單元連接故障電流觸發(fā)單元，故障電流輸出端口 14輸出的故障電流大于設(shè)定值時，故障電流觸發(fā)單元觸發(fā)工作，故障電流采集單元采集故障電流波形，并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息。具體地，設(shè)定運行電流檢測范圍O?1000A，故障電流檢測范圍2000A?20kA。假設(shè)第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器6或第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器7采集到的電流為1000A，通過設(shè)定電阻Rl和電阻R2的阻值，電阻Rl和電阻R2取出電壓為1000mV，電阻R2分出電壓為47.6mV，此時故障電流端口 14沒有達到故障電流設(shè)定值，不會被觸發(fā)，運行電流輸出端口 13輸出為運行電流;假設(shè)第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器6或第一運行電流和故障電流復(fù)用傳感器7采集到的電流為10kA，電阻Rl和電阻R2取出電壓為10V，電阻R2分出電壓為476mV，此時故障電流端口 14達到故障電流設(shè)定值，故障電流觸發(fā)單元觸發(fā)工作，故障電流采集單元采集故障電流波形，并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息，若此時為雷擊電流信號，則故障發(fā)生后運行電流正常存在，若為真正的線路故障，則故障發(fā)生后運行電流為零。
[0038]故障分析器包括故障電流波形存儲單元、運行電流波形存儲單元、故障電流觸發(fā)時間存儲單元、波形分析單元和判斷結(jié)果輸出單元，故障電流波形存儲單元存儲兩個電流采集器發(fā)送的故障電流波形，運行電流波形存儲單元存儲兩個電流采集器發(fā)送的運行電流波形，故障電流觸發(fā)時間存儲單元存儲故障電流觸發(fā)的時間信息，判斷結(jié)果輸出單元連接波形分析單元；
[0039]波形分析單元首先獲取故障電流波形存儲單元中的故障電流波形，若故障電流波形均不存在，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障；
[0040]若故障電流波形存儲單元中至少存在一個故障電流波形，則波形分析單元獲取故障電流觸發(fā)時間存儲單元中的故障電流觸發(fā)的時間信息，分析單元從運行電流波形儲存單元中提取故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形均保持不變則判定該故障電流為雷擊電流信號，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形為正常電流波形，故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形中運行電流為零，則波形分析單元根據(jù)獲取的故障電流波形判斷電纜或架空線故障，若只存在一個故障電流波形，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜I發(fā)生故障，若存在兩個故障電流波形且兩個故障電流波形首波極性相同，則判斷結(jié)果輸出單元輸出架空線2發(fā)生故障，若存在兩個故障電流波形且兩個故障電流波形首波極性相反，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜I發(fā)生故障。
[0041]如圖3所示，當(dāng)電纜I任意一點發(fā)生故障，如圖3中的電纜故障點Fl，電纜故障點Fl產(chǎn)生的短路故障電流將從電纜故障點Fl流入大地，流回變壓器3，在電纜故障點Fl-電纜1-第一戶外終端4-變壓器3-大地間形成回路，此時第一故障電流傳感器采集到故障電流信號，而第二故障電流傳感器沒有采集到故障電流信號，電纜I發(fā)生故障后，線路跳閘，運行電流數(shù)據(jù)為零。
[0042]當(dāng)該線路為雙電源線路時，即如圖3所示架空線后再連接一根電纜，電纜端部再連接一個變壓器，此時，若圖3中的電纜發(fā)生故障，此時第一故障電流傳感器和第二電流傳感器均采集到故障電流信號，且方向相反。
[0043]如圖4所示，架空線2任意一點發(fā)生故障，如圖4中的架空線故障點F2，架空線故障點F2產(chǎn)生的短路故障電流將從大地流回變壓器3，在架空線故障點F2-第二戶外終端5-第一戶外終端4-變壓器3與大地間形成回路，此時第一故障電流傳感器和第二故障電流傳感器都將采集到故障電流信號，且方向一致。架空線2發(fā)生故障后，線路跳閘，運行電流數(shù)據(jù)為零。
[0044]在雷雨天氣時，架空線2偶爾也會遭受雷擊，此時第一故障電流傳感器和第二故障電流傳感器也會采集到故障電流信號，為了將雷擊電流信號與線路故障產(chǎn)生的電流信號區(qū)分開，避免誤判，因此采集運行電流，根據(jù)故障電流發(fā)生前設(shè)定時間和故障電流發(fā)生后設(shè)定時間的運行電流數(shù)據(jù)，判斷故障電流的有效性。
[0045]通過上述分析，本發(fā)明一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷方法，該方法包括如下步驟:
[0046](I)兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器實時采集流過電纜I兩端的電流；
[0047](2)兩個電流采集器分別對運行電流和故障電流復(fù)用傳感器采集的電流進行運行電流和故障電流實時采集并記錄運行電流波形，當(dāng)故障電流達到設(shè)定故障閾值時，電流采集器記錄故障電流波形并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息，同時將運行電流波形、故障電流波形和故障電流觸發(fā)的時間信息發(fā)送至故障分析器10;
[0048](3)故障分析器10分別對兩個電流采集器采集到的運行電流波形、故障電流波形和故障電流觸發(fā)的時間信息進行分析處理，進而進行故障判斷，具體判斷方法為:
[0049]若兩個電流采集器均沒有采集到故障電流波形，則判定電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障；
[0050]若兩個電流采集器至少有一個采集到故障電流波形，則根據(jù)故障電流觸發(fā)的時間信息獲取故障電流開始前設(shè)定時間至故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形，該實施例采集故障電流開始前5分鐘的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后5分鐘內(nèi)的運行電流波形，若故障電流結(jié)束后5分鐘內(nèi)的運行電流波形與故障電流開始前5分鐘的運行電流波形保持不變則判定該故障電流為雷擊電流信號，電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障，若故障電流開始前5分鐘的運行電流波形存在，而故障電流結(jié)束后5分鐘內(nèi)的運行電流為零，則判定電纜和架空線混合線路發(fā)生故障，進而根據(jù)兩個電流采集器采集的故障電流波形判斷電纜I或架空線2發(fā)生故障；
[0051]具體判斷電纜I或架空線2發(fā)生故障的方法為:
[0052]若兩個電流采集器均采集到故障電流波形，且故障電流首波極性相同則架空線2發(fā)生故障；若兩個電流采集器均采集到故障電流波形，且故障電流首波極性相反，則電纜I發(fā)生故障;若只有一個電流采集器采集到故障電流波形，則電纜I發(fā)生故障。
【主權(quán)項】
1.一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，所述的電纜和架空線混合線路包括電纜(I)和架空線(2)，所述的電纜(I)一端通過第一戶外終端(4)連接變壓器(3)，電纜(I)另一端通過第二戶外終端(5)連接架空線(2)，其特征在于，該故障判斷系統(tǒng)包括兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器、兩個電流采集器和一個故障分析器(10)，所述的兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別設(shè)置在電纜(I)兩端，兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別連接一個電流采集器，兩個電流采集器均通信連接故障分析器(10); 兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器分別采集電纜(I)兩端流過的電流，兩個電流采集器分別根據(jù)運行電流和故障電流復(fù)用傳感器采集的電流獲取運行電流和故障電流并發(fā)送至故障分析器(10)，故障分析器(10)根據(jù)故障電流大小和極性以及故障電流發(fā)生時刻前后設(shè)定時間段內(nèi)的運行電流波形進行分析，進而進行故障判斷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，所述的運行電流和故障電流復(fù)用傳感器為合金磁性材料的霍爾電流傳感器，安裝運行電流和故障電流復(fù)用傳感器時將電纜(I)和接地線穿過該運行電流和故障電流復(fù)用傳感器進行安裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，所述的電流采集器包括故障電流和運行電流分離單元、運行電流采集單元、故障電流采集單元和故障電流觸發(fā)單元，故障電流和運行電流分離單元輸入端連接運行電流和故障電流復(fù)用傳感器，故障電流和運行電流分離單元輸出端設(shè)有運行電流輸出端口(I3)和故障電流輸出端口(14)，運行電流采集單元連接運行電流輸出端口(13)并記錄運行電流波形，故障電流觸發(fā)單元連接故障電流輸出端口(14)，故障電流采集單元連接故障電流觸發(fā)單元，故障電流輸出端口( 14)輸出的故障電流大于設(shè)定值時，故障電流觸發(fā)單元觸發(fā)工作，故障電流采集單元采集故障電流波形，并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障分析器包括故障電流波形存儲單元、運行電流波形存儲單元、故障電流觸發(fā)時間存儲單元、波形分析單元和判斷結(jié)果輸出單元，所述的故障電流波形存儲單元存儲兩個電流采集器發(fā)送的故障電流波形，所述的運行電流波形存儲單元存儲兩個電流采集器發(fā)送的運行電流波形，所述的故障電流觸發(fā)時間存儲單元存儲故障電流觸發(fā)的時間信息，所述的判斷結(jié)果輸出單元連接波形分析單元； 所述的波形分析單元首先獲取故障電流波形存儲單元中的故障電流波形，若故障電流波形均不存在，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障； 若故障電流波形存儲單元中至少存在一個故障電流波形，則波形分析單元獲取故障電流觸發(fā)時間存儲單元中的故障電流觸發(fā)的時間信息，分析單元從運行電流波形儲存單元中提取故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形均保持不變則判定該故障電流為雷擊電流信號，判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形為正常電流波形，故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形中運行電流為零，則波形分析單元根據(jù)獲取的故障電流波形判斷電纜或架空線故障，若只存在一個故障電流波形，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜(I)發(fā)生故障，若存在兩個故障電流波形且兩個故障電流波形首波極性相同，則判斷結(jié)果輸出單元輸出架空線(2)發(fā)生故障，若存在兩個故障電流波形且兩個故障電流波形首波極性相反，則判斷結(jié)果輸出單元輸出電纜(I)發(fā)生故障。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷系統(tǒng)，其特征在于，該故障判斷系統(tǒng)還包括服務(wù)器(11)，所述的服務(wù)器(11)通信連接所述的故障分析器(10)，故障分析器(10)將故障判斷結(jié)果發(fā)送至服務(wù)器(11)。6.—種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: (1)兩個運行電流和故障電流復(fù)用傳感器實時采集流過電纜(I)兩端的電流； (2)兩個電流采集器分別對運行電流和故障電流復(fù)用傳感器采集的電流進行運行電流和故障電流實時采集并記錄運行電流波形，當(dāng)故障電流達到設(shè)定故障閾值時，電流采集器記錄故障電流波形并記錄故障電流觸發(fā)的時間信息，同時將運行電流波形、故障電流波形和故障電流觸發(fā)的時間信息發(fā)送至故障分析器(10); (3)故障分析器(10)分別對兩個電流采集器采集到的運行電流波形、故障電流波形和故障電流觸發(fā)的時間信息進行分析處理，進而進行故障判斷，具體判斷方法為: 若兩個電流采集器均沒有采集到故障電流波形，則判定電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障； 若兩個電流采集器至少有一個采集到故障電流波形，則根據(jù)故障電流觸發(fā)的時間信息獲取故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形以及故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形均保持不變則判定該故障電流為雷擊電流信號，電纜和架空線混合線路未發(fā)生任何故障，若故障電流開始前設(shè)定時間的運行電流波形為正常電流波形，故障電流結(jié)束后設(shè)定時間內(nèi)的運行電流波形中運行電流為零，則判定電纜和架空線混合線路發(fā)生故障，進而根據(jù)兩個電流采集器采集的故障電流波形判斷電纜(I)或架空線(2)發(fā)生故障。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于電纜和架空線混合線路的故障判斷方法，其特征在于，所述的判斷電纜(I)或架空線(2)發(fā)生故障具體為: 若兩個電流采集器均采集到故障電流波形，且故障電流首波極性相同則架空線(2)發(fā)生故障； 若兩個電流采集器均采集到故障電流波形，且故障電流首波極性相反，則電纜(I)發(fā)生故障； 若只有一個電流采集器采集到故障電流波形，則電纜(I)發(fā)生故障。
【文檔編號】G01R31/00GK105954627SQ201610456716
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】周韞捷, 蔣曉娟, 葉颋, 李海, 葉志豪, 林波, 張曹鋒, 安然, 朱雋辰, 趙杰, 金毅, 張偉, 孔德武, 鄭柒拾, 丁鵬, 馬俊方, 黎志剛, 俞峻峰, 吳華雅, 李會軍, 陳銘
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司, 上?；蹡|電氣設(shè)備有限公司