專利名稱：基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法
技術領域：
本發(fā)明涉及配電網(wǎng)饋線自動化領域，具體地說是一種基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法。
背景技術：
據(jù)統(tǒng)計，IOkV線路發(fā)生單相接地的故障占到線路故障的30%以上，線路發(fā)生單相接地時危害較大，具體體現(xiàn)在以下方面(I)危害變電設備。IOkV配電線路發(fā)生單相接地故障后，電壓互感器鐵心飽和，勵磁電流增加，如果長時間運行，將燒毀電壓互感器。也可能產生幾倍于正常電壓的諧振過電壓，危及變電設備的絕緣，嚴重者使變電設備絕緣出穿，造成更大事故。(2)危害配電設備。單相接地故障發(fā)生后，可能產生間歇性弧光接地，造成諧振過電壓，過電壓將進一步使線路上的絕緣子絕緣擊穿，造成嚴重的短路事故。同時可能燒毀配電變壓器，使線路上的避雷器、熔斷器絕緣擊穿、燒毀，嚴重者可能發(fā)生電氣火災。(3)危害配電網(wǎng)。嚴重的單相接地故障，可能破壞區(qū)域電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定，造成更大事故，影響供電的可靠性。(4)危害人身安全。對于導線落地這一類單相接地故障，對于行人和線路巡視人員，可能發(fā)生人為觸電傷亡事故。(5)影響線損。發(fā)生單相接地故障時，由于配電線路接地直接或間接對大地放電，將造成較大的電能損耗。目前，IOKV饋電線路接地時，傳統(tǒng)處理方式是停掉接地線路，采用人工方式排查線路接地點，往往需要較長的時間和大量的人力和物力，造成線路長時間停電及資源浪費。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，有效解決了處理線路接地費時費力、影響供電的問題。為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術方案基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，通過利用饋線自動化系統(tǒng)實現(xiàn)線路接地故障的處理，其特征在于，所述饋線自動化系統(tǒng)包括在每個變電站的輸出端設置一個變電站出線斷路器，且所述的每個變電站控制一條配電線路；不同的配電線路之間通過聯(lián)絡開關連接，所述聯(lián)絡開關在常態(tài)下處于打開狀態(tài)；在配電主干線路上設置有若干分段開關，所述的每個分段開關處均安裝一個具備零序電壓檢測功能的FTU，且所述的分段開關與配電自動化主站形成通信連接；所述的方法包括以下過程故障監(jiān)測，所述故障跳閘的過程為變電站出線斷路器實時監(jiān)測線路接地是否發(fā)生故障；
故障跳閘，所述故障跳閘的過程為當線路上某點發(fā)生線路接地故障時，變電站出線斷路器檢測到線路接地故障，保護動作跳閘，線路上所有分段開關均因失壓而分閘，與此同時，故障線路上的FTU檢測到零序電壓，并通過分段開關上傳到配電自動化主站；故障定位，所述故障定位的過程為經(jīng)過設定時間后，變電站出線斷路器自動合閘，故障線路上的分段開關會按距離變電站由近及遠的順序，以設定時間為時限依次合閘，在分段開關合閘的同時，分段開關上的FTU得電工作，檢測線路中是否存在零序電壓，當某一個FTU檢測到零序電壓時，該FTU所在的分段開關自動閉鎖，并向主站系統(tǒng)發(fā)出信息，定位出故障區(qū)間為閉鎖分段開關的后端；故障隔離，所述故障隔離的過程為在故障區(qū)前端的分段開關閉鎖后，再經(jīng)過設定時間后，故障區(qū)后端的分段開關或聯(lián)絡開關因失壓維持閉鎖狀態(tài)，實現(xiàn)對故障區(qū)的隔離；恢復供電，所述的恢復供電過程為線路維護人員到故障停電區(qū)間查找并排除接地故障點后，再控制閉鎖的分段開關合閘，恢復故障區(qū)的供電。進一步地，上述方法所述的設定時間為7秒。進一步地，上述方法所述的恢復供電過程中，當故障區(qū)后端為分段開關時，聯(lián)絡開關會在第一次跳閘后進入倒計時時間，倒計時時間結束后聯(lián)絡開關自動閉合，實現(xiàn)另一端變電站對故障區(qū)后端部分的供電。進一步地，上述方法所述的倒計時時間為45秒。進一步地，上述方法所述的恢復供電過程中，可以通過遠程遙控和現(xiàn)場手動操作兩種方式中的一種實現(xiàn)閉鎖分段開關的合閘。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明處理線路接地時，可以迅速定位接地區(qū)間并且自動隔離，不需要人員到現(xiàn)場排查整條線路，有效減少人力及資源消耗，便于故障檢修人員對故障點的及時排除，不僅有效保障了線路維修人員和線路設備的安全，同時降低了線路停電時間及對停電用戶造成的損失，大大提高了供電的可靠性。


圖1是本發(fā)明的流程示意圖；圖2是本發(fā)明一種實施例的線路示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，該發(fā)明的一種基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，它通過利用饋線自動化系統(tǒng)實現(xiàn)線路接地故障的處理。所述饋線自動化系統(tǒng)包括在每個變電站的輸出端設置一個變電站出線斷路器，且所述的每個變電站控制一條配電線路；不同的配電線路之間通過聯(lián)絡開關連接，所述聯(lián)絡開關在常態(tài)下處于打開狀態(tài)；在配電主干線路上設置有若干分段開關，所述的每個分段開關處均安裝一個具備零序電壓檢測功能的FTU，且所述的分段開關與配電自動化主站形成通信連接；所述的方法包括以下過程故障監(jiān)測，所述故障跳閘的過程為變電站出線斷路器實時監(jiān)測線路接地是否發(fā)生故障；故障跳閘，所述故障跳閘的過程為當線路上某點發(fā)生線路接地故障時，變電站出線斷路器檢測到線路接地故障，保護動作跳閘，線路上所有分段開關均因失壓而分閘，與此同時，故障線路上的FTU檢測到零序電壓，并通過分段開關上傳到配電自動化主站；故障定位，所述故障定位的過程為經(jīng)過7秒后，變電站出線斷路器自動合閘，故障線路上的分段開關會按距離變電站由近及遠的順序，以7秒為時限依次合閘，在分段開關合閘的同時，分段開關上的FTU得電工作，檢測線路中是否存在零序電壓，當某一個FTU檢測到零序電壓時，該FTU所在的分段開關自動閉鎖，并向主站系統(tǒng)發(fā)出信息，定位出故障區(qū)間為閉鎖分段開關的后端；故障隔離，所述故障隔離的過程為在故障區(qū)前端的分段開關閉鎖后，再經(jīng)過7秒后，故障區(qū)后端的分段開關或聯(lián)絡開關因失壓維持閉鎖狀態(tài)，實現(xiàn)對故障區(qū)的隔離；恢復供電，所述的恢復供電過程為線路維護人員到故障停電區(qū)間查找并排除接地故障點后，再通過遠程遙控和現(xiàn)場手動操作兩種方式中的一種實現(xiàn)閉鎖分段開關的合閘，恢復故障區(qū)的供電。進一步的，所述的恢復供電過程中，當故障區(qū)后端為分段開關時，聯(lián)絡開關會在第一次跳閘結束45秒后自動閉合，實現(xiàn)另一端變電站對故障區(qū)后端部分的供電。圖2是本發(fā)明一種實施例的線路示意圖。如圖2所示，一個典型IOkV聯(lián)絡線路的接線圖，K為變電站出線斷路器，K1、K2、K3為分段開關，T為聯(lián)絡開關，F(xiàn)TU1、FTU2、FTU3是具備零序電壓檢測功能的FTU，假設接地點發(fā)生A點，處理過程如下I)發(fā)生接地時，K檢測到線路接地故障，保護動作跳閘，K1、K2、K3均因失壓而分閘；同時，線路上的FTU1、FTU2、FTU3檢測到零序電壓異常并上傳至主站；2) 7秒后，K自動合閘，14秒后，Kl合閘，F(xiàn)TUl得電后檢測零序電壓，由于沒有出現(xiàn)零序電壓信號異常，合閘正常；3) 21秒后，K2合閘，F(xiàn)TU2得電后檢測零序電壓，出現(xiàn)零序電壓信號異常，合閘異常，K2閉鎖，定位故障區(qū)位于K2后端；4) 28秒后，K3失壓，未檢測到電流，仍然處于閉鎖狀態(tài)，實現(xiàn)故障區(qū)隔離；5) 45秒后，T閉合，另一端變壓器給K3和T之間的線路供電；6)調度人員通知線路維護人員到故障停電區(qū)間查找接地故障點，由于故障已被隔離，處于停電狀態(tài)，維護人員也不會有工作的危險，線路維護人員查找到故障點并維修排除后，通知調度人員遠方遙控FTU2合閘或維護人員本地操作合閘，恢復停電區(qū)間的供電。以上所述只是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，對于本技術領域的普通技術人員來說，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。
權利要求
1.基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，通過利用饋線自動化系統(tǒng)實現(xiàn)線路接地故障的處理，其特征在于， 所述饋線自動化系統(tǒng)包括 在每個變電站的輸出端設置一個變電站出線斷路器，且所述的每個變電站控制一條配電線路； 不同的配電線路之間通過聯(lián)絡開關連接，所述聯(lián)絡開關在常態(tài)下處于打開狀態(tài)； 在配電主干線路上設置有若干分段開關，所述的每個分段開關處均安裝一個具備零序電壓檢測功能的FTU，且所述的分段開關與配電自動化主站形成通信連接； 所述的方法包括以下過程 故障監(jiān)測，所述故障跳閘的過程為變電站出線斷路器實時監(jiān)測線路接地是否發(fā)生故障; 故障跳閘，所述故障跳閘的過程為當線路上某點發(fā)生線路接地故障時，變電站出線斷路器檢測到線路接地故障，保護動作跳閘，線路上所有分段開關均因失壓而分閘，與此同時，故障線路上的FTU檢測到零序電壓，并通過分段開關上傳到配電自動化主站； 故障定位，所述故障定位的過程為經(jīng)過設定時間后，變電站出線斷路器自動合閘，故障線路上的分段開關會按距離變電站由近及遠的順序，以設定時間為時限依次合閘，在分段開關合閘的同時，分段開關上的FTU得電工作，檢測線路中是否存在零序電壓，當某一個FTU檢測到零序電壓時，該FTU所在的分段開關自動閉鎖，并向主站系統(tǒng)發(fā)出信息，定位出故障區(qū)間為閉鎖分段開關的后端； 故障隔離，所述故障隔離的過程為在故障區(qū)前端的分段開關閉鎖后，再經(jīng)過設定時間后，故障區(qū)后端的分段開關或聯(lián)絡開關因失壓維持閉鎖狀態(tài)，實現(xiàn)對故障區(qū)的隔離； 恢復供電，所述的恢復供電過程為線路維護人員到故障停電區(qū)間查找并排除接地故障點后，再控制閉鎖的分段開關合閘，恢復故障區(qū)的供電。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，其特征在于，所述的設定時間為7秒。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，其特征在于，所述的恢復供電過程中，當故障區(qū)后端為分段開關時，聯(lián)絡開關會在第一次跳閘后進入倒計時時間，倒計時時間結束后聯(lián)絡開關自動閉合，實現(xiàn)另一端變電站對故障區(qū)后端部分的供電。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，其特征在于，所述的倒計時時間為45秒。
5.根據(jù)權利要求1所述的基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，其特征在于，所述的恢復供電過程中，可以通過遠程遙控和現(xiàn)場手動操作兩種方式中的一種實現(xiàn)閉鎖分段開關的合閘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于分散零序電壓檢測的饋線接地定位方法，通過利用饋線自動化系統(tǒng)實現(xiàn)線路接地故障的處理，所述的方法包括故障監(jiān)測；故障跳閘出線斷路器保護跳閘，分段開關分閘，F(xiàn)TU上傳信號；故障定位通過零序電壓的檢測，判斷故障區(qū)間；故障隔離，故障點兩端開關閉鎖；恢復供電排除接地故障點后，再控制閉鎖的分段開關合閘，恢復故障區(qū)的供電。本發(fā)明處理線路接地時，可以迅速定位接地區(qū)間并且自動隔離，不需要人員到現(xiàn)場排查整條線路，有效減少人力及資源消耗，便于故障檢修人員對故障點的及時排除，不僅有效保障了線路維修人員和線路設備的安全，同時降低了線路停電時間及對停電用戶造成的損失，大大提高了供電的可靠性。
文檔編號H02H7/26GK103022992SQ20121048290
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權日2012年11月23日
發(fā)明者鄭玉實, 馬金亮, 王華廣, 李富生, 秦衛(wèi)東, 蔣郁蔥 申請人:山東電力集團公司, 珠海許繼電氣有限公司