一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法，包括：SOG智能型負(fù)荷開關(guān)和數(shù)字故障指示器，通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)從零序電流和零序電壓的大小和相位差兩個(gè)方面判斷故障的位置，提高故障檢測(cè)判斷的準(zhǔn)確度和靈敏度，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性；通過數(shù)字故障指示器檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，從而不需要配備其他的設(shè)備，成本低、裝卸方便、抗干擾能力強(qiáng)，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和實(shí)用性。
【專利說(shuō)明】一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)的安全性能也在不斷提高，電力故障也主要集中在接地故障和短路故障這兩個(gè)方面。由于大多數(shù)的配電網(wǎng)系統(tǒng)屬于非接地系統(tǒng)，因此，對(duì)于一些高阻接地故障和短路故障，并沒有切實(shí)有效的防治方法和手段，從而導(dǎo)致惡性的大面積停電故障頻發(fā)。
[0003]由于采用變電站切斷饋線的方式，查找出現(xiàn)接地短路故障的區(qū)域時(shí)，也會(huì)造成大面積的用戶停電故障，據(jù)統(tǒng)計(jì)這種停電故障占全部故障的30%到50%，因此，為了避免這種情況，現(xiàn)有技術(shù)中大多在用戶線路進(jìn)戶線分界點(diǎn)處設(shè)置分界負(fù)荷開關(guān)，來(lái)防止故障波及到電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)主線路，造成大面積的停電故障，以此來(lái)提高供電系統(tǒng)的可靠性。
[0004]目前，現(xiàn)有的用戶分界負(fù)荷開關(guān)，是根據(jù)零序電流的大小來(lái)判斷是否發(fā)生接地短路故障，并在發(fā)生接地短路故障時(shí)，執(zhí)行跳閘動(dòng)作，來(lái)隔離故障區(qū)域。由于同一配電網(wǎng)中負(fù)荷開關(guān)的數(shù)量較多，且負(fù)荷開關(guān)之間不能相互通信，因此，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)的線路較長(zhǎng)、有較大的對(duì)地電容時(shí)，如果開關(guān)的電源側(cè)發(fā)生接地故障，則開關(guān)可能會(huì)執(zhí)行不必要的跳閘動(dòng)作，即現(xiàn)有開關(guān)的故障檢測(cè)準(zhǔn)確度較低，使得配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性較差。
[0005]而現(xiàn)有的架空線路上，用于故障檢測(cè)、定位和動(dòng)態(tài)負(fù)荷監(jiān)測(cè)的裝置，偏向于應(yīng)用在高壓線路或高壓設(shè)備的二次側(cè)、低壓側(cè)，要求有配套的高壓電流互感器、高壓電壓互感器、溫度測(cè)量?jī)x器、交流工作電源和通訊網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，成本高，施工困難，且設(shè)備掛網(wǎng)運(yùn)行會(huì)影響配電網(wǎng)的安全，進(jìn)一步造成配電網(wǎng)的可靠性和實(shí)用性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法，以提高配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)，包括:
[0009]SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，用于測(cè)量零序電流和零序電壓，根據(jù)所述零序電流和零序電壓的大小和相位差判斷故障的位置，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并將故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)；
[0010]數(shù)字故障指示器，用于檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障區(qū)域，并將所述故障信息發(fā)送到主站，以便進(jìn)行故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0011]優(yōu)選的，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)包括:
[0012]通信模塊，用于將故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0013]優(yōu)選的，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有零序電流互感器，用于測(cè)量零序電流的大小。
[0014]優(yōu)選的，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有零序電壓鑒相器，用于測(cè)量零序電壓的大小。
[0015]優(yōu)選的，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有三臺(tái)單相三繞組電流互感器。
[0016]一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，應(yīng)用于如上述的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，包括:
[0017]測(cè)量線路的零序電流和零序電壓的大小，并計(jì)算所述零序電流與零序電壓之間的相位差；
[0018]根據(jù)所述測(cè)量零序電流和零序電壓的大小以及相位差，判斷故障的位置，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；
[0019]將故障信息發(fā)送至主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0020]優(yōu)選的，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的零序電流和零序電壓的大小或相位差判斷故障的位置，并在變電所斷路器動(dòng)作之前立即執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
[0021]優(yōu)選的，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的零序電流和零序電壓的大小或相位差判斷故障的位置，同時(shí)記憶故障位置直至變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
[0022]優(yōu)選的，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)同時(shí)發(fā)生接地故障和短路故障時(shí)，按照短路故障進(jìn)行處理，即在變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
[0023]一種配電網(wǎng)線路的保護(hù)方法，應(yīng)用于如上述的數(shù)字故障指示器，包括:
[0024]檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，并判斷故障的位置；
[0025]將所述故障信息發(fā)送到主站，以便對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0027]本發(fā)明所提供的配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法，通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)從零序電流和零序電壓的大小和相位差兩個(gè)方面判斷故障的位置，提高故障檢測(cè)判斷的準(zhǔn)確度和靈敏度，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性；通過數(shù)字故障指示器檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，從而不需要配備其他的設(shè)備，成本低、裝卸方便、抗干擾能力強(qiáng)，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和實(shí)用性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的配電網(wǎng)線路保護(hù)方法流程圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的另一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]正如【背景技術(shù)】所述，現(xiàn)有的用戶分界負(fù)荷開關(guān)，是根據(jù)零序電流的大小來(lái)判斷是否發(fā)生接地短路故障，靈敏度和準(zhǔn)確度較低，使得配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性較差。而現(xiàn)有的架空線路上用于故障檢測(cè)、定位和動(dòng)態(tài)負(fù)荷監(jiān)測(cè)的裝置，要求有配套的高壓電流互感器、高壓電壓互感器、溫度測(cè)量?jī)x器、交流工作電源和通訊網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備，成本高，施工困難，且設(shè)備掛網(wǎng)運(yùn)行會(huì)影響配電網(wǎng)的安全，進(jìn)一步造成配電網(wǎng)的可靠性和實(shí)用性較差。
[0033]基于此，本發(fā)明提供了一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，包括:
[0034]SOG (Storage over current ground,存儲(chǔ)接地過電流)智能型負(fù)荷開關(guān),用于測(cè)量零序電流和零序電壓，根據(jù)所述零序電流和零序電壓的大小和相位差判斷故障的位置，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并將故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)；
[0035]數(shù)字故障指示器，用于檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障區(qū)域，并將所述故障信息發(fā)送到主站，以便進(jìn)行故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0036]本發(fā)明還提供一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，應(yīng)用于上述的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，包括:
[0037]測(cè)量線路的零序電流和零序電壓的大小，并計(jì)算所述零序電流與零序電壓之間的相位差；
[0038]根據(jù)所述測(cè)量零序電流和零序電壓的大小以及相位差，判斷故障的位置，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；
[0039]將故障信息發(fā)送至主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0040]本發(fā)明還提供一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，應(yīng)用于上述的數(shù)字故障指示器，包括:
[0041]檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，并判斷故障的位置；
[0042]將所述故障信息發(fā)送到主站，以便主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0043]本發(fā)明所提供的配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)和方法，通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)從零序電流和零序電壓的大小和相位差兩個(gè)方面判斷故障的位置，提高故障檢測(cè)判斷的準(zhǔn)確度和靈敏度，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性；通過數(shù)字故障指示器檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，從而不需要配備其他的設(shè)備，成本低、裝卸方便、抗干擾能力強(qiáng)，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和實(shí)用性。
[0044]以上是本發(fā)明的核心思想，為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。
[0045]在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。
[0046]其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實(shí)施例時(shí)，為便于說(shuō)明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。
[0047]下面通過幾個(gè)實(shí)施例詳細(xì)描述。
[0048]實(shí)施例一[0049]本實(shí)施例提供了一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:S0G智能型負(fù)荷開關(guān)和數(shù)字故障指示器。SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，用于測(cè)量零序電流和零序電壓，根據(jù)所述零序電流和零序電壓的大小和相位差判斷故障的位置，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并將故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)；數(shù)字故障指示器，用于檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，并將所述數(shù)據(jù)和故障信息發(fā)送到主站，以便進(jìn)行故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0050]其中，SOG智能型負(fù)荷開關(guān)和數(shù)字故障指示器，通過GPRS網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將數(shù)據(jù)和故障信息發(fā)送至電力信息網(wǎng)，并通過正向物理隔離裝置和反向物理隔離裝置與通信前置機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，以便主站對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)行故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)等。
[0051]SOG智能型負(fù)荷開關(guān)的功能主要包括:
[0052]一、與變電所斷路器配合執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。SOG智能型負(fù)荷開關(guān)設(shè)置在配電網(wǎng)主線和用戶的分界點(diǎn)，當(dāng)用戶側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，將故障區(qū)域及時(shí)地從配電線路上隔離，使得配電線路不停電，因此，當(dāng)負(fù)荷側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，SOG智能型負(fù)荷開關(guān)必須在變電所斷路器跳閘動(dòng)作之前立即執(zhí)行跳閘動(dòng)作；而當(dāng)負(fù)荷側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，SOG智能型負(fù)荷開關(guān)能夠準(zhǔn)確記憶故障位置直至變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作，從而通過與斷路器的配合，達(dá)到隔離故障區(qū)域減少停電面積的目的。
[0053]二、將故障信息上傳至主站的功能。SOG智能型負(fù)荷開關(guān)可以利用GPRS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和故障信息的傳輸。SOG智能型負(fù)荷開關(guān)控制器內(nèi)部配有GPRS無(wú)線通訊模塊，可將每臺(tái)SOG智能型負(fù)荷開關(guān)的動(dòng)作情況，包括接地故障信息和短路故障信息及控制器運(yùn)行數(shù)據(jù)上送至主站，通過主站高級(jí)應(yīng)用軟件分析得出線路運(yùn)行情況或故障區(qū)域，并在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確進(jìn)行故障定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0054]配電線路發(fā)生接地故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生接地電流，即零序電流，在不接地系統(tǒng)中，零序電流的大小由配電線路的對(duì)地電容決定。在配電網(wǎng)線路上設(shè)置SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，通過所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部的ZCT (Zero current transform,零序電流互感器)來(lái)測(cè)量零序電流的大小，即可檢測(cè)出接地故障的發(fā)生。但是，負(fù)荷開關(guān)只通過零序電流判斷接地故障時(shí)，會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作，因此，為了避免這種情況，并提高開關(guān)的準(zhǔn)確率，本實(shí)施例中的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)同時(shí)檢測(cè)零序電流與零序電壓，即通過零電流互感器測(cè)量零序電流的大小，通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置的ZPD(Zero_sequence voltage phase detector,零序電壓鑒相器)測(cè)量零序電壓的大小。對(duì)于中性點(diǎn)采用消弧線圈接地的配電系統(tǒng)，通過調(diào)整相位差同樣能夠檢測(cè)出接地故障的區(qū)域，因此，SOG智能型負(fù)荷開關(guān)根據(jù)零序電流和零序電壓的大小和相位差來(lái)判斷故障的位置，從而提高了 SOG智能型負(fù)荷開關(guān)故障檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確度。
[0055]本實(shí)施例中的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，是采用SF6氣體絕緣的負(fù)荷開關(guān)，具有體積小、重量輕、開斷性能優(yōu)異等特點(diǎn)；能夠同時(shí)測(cè)量零序電流和零序電壓，并根據(jù)零序電流和電壓的大小以及零序電流與零序電壓之間的相位差來(lái)判斷故障發(fā)生的位置，避免了單一使用零序電流大小判斷方式造成誤動(dòng)作的問題；采用的是3CT方式，即SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有三臺(tái)單相三繞組電流互感器，以確保故障性質(zhì)判斷的準(zhǔn)確率，提高開關(guān)使用的安全性。[0056]由于非接地系統(tǒng)的接地故障在初期階段零序電流比較微小，難于準(zhǔn)確地檢測(cè)，而長(zhǎng)期帶故障運(yùn)行又會(huì)造成重大短路事故，給供電生產(chǎn)帶來(lái)極大的影響，因此，為了盡早發(fā)現(xiàn)事故，就必須提高SOG智能型負(fù)荷開關(guān)檢測(cè)的靈敏度和精度，因此，需要在內(nèi)部設(shè)置高精度高性能的ZCT，所述ZCT具有極大的動(dòng)態(tài)范圍，即使流過700 A以上的電流后，輸出電流僅有不到150mA，為準(zhǔn)確判斷故障提供了可靠的保證；為了提高SOG智能型負(fù)荷開關(guān)的耐腐蝕性，采用高級(jí)海軍不銹鋼，來(lái)保證焊接部件的高密封性和長(zhǎng)期可靠性。
[0057]本實(shí)施例提供的數(shù)字故障指示器，用于檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，并將所述故障信息發(fā)送到主站，以便進(jìn)行故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，線路中會(huì)流過穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)故障電流并且線路電壓會(huì)發(fā)生改變，數(shù)字故障指示器可以根據(jù)這些暫態(tài)信息，判斷該位置的線路是否發(fā)生故障。
[0058]數(shù)字故障指示器主要包括以下幾個(gè)方面的故障檢測(cè):
[0059]一、永久性相間短路故障檢測(cè)判斷。線路發(fā)生相間永久性短路時(shí)，相當(dāng)于兩個(gè)電源直接短接，變電站和故障區(qū)域連接的線路上會(huì)流過很大的電流，同時(shí)變電所的繼電器會(huì)啟動(dòng)保護(hù)功能，使線路跳閘斷電。永久性短路故障，采用自適應(yīng)負(fù)荷電流的過流突變作為判斷依據(jù)，包括:線路正常運(yùn)行(有電流或電壓)超過30秒鐘；線路中出現(xiàn)100A以上的突變電流，或者超過設(shè)定的短路故障檢測(cè)參數(shù)；大電流持續(xù)時(shí)間不超過10秒鐘，即
0.02s ^ΔΤ ^ 10S，Λ T為電流突變時(shí)間；10秒鐘后線路處于停電(無(wú)電流、無(wú)電壓)狀態(tài)。當(dāng)以上四個(gè)條件同時(shí)滿足，數(shù)字故障指示器判斷該位置的線路出現(xiàn)永久性或瞬時(shí)性短路故障。
[0060]二、單相接地故障檢測(cè)判斷。線路發(fā)生單相接地時(shí),根據(jù)不同的接地條件,例如金屬性接地、高阻接地等，會(huì)出現(xiàn)多種復(fù)雜的暫態(tài)現(xiàn)象，包括線路對(duì)地的分布電容放電電流、接地線路對(duì)地電壓下降、接地線路出現(xiàn)5次和7次等高次諧波增大，以及該線路零序電流增大等。綜合以上情況，架空`線路的單相接地判斷依據(jù)為:線路正常運(yùn)行(有電流或電壓)超過30秒鐘；線路中有突然增大的雜散電容放電電流，并超過設(shè)定的接地故障檢測(cè)參數(shù)(接地電流增量定值)；接地線路電壓降低，并超過設(shè)定的接地故障檢測(cè)參數(shù)；接地線路依然處于供電狀態(tài)。當(dāng)以上四個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，數(shù)字故障指示器判斷該位置的線路有單相接地故障。
[0061]三、過流故障檢測(cè)判斷。由于雷擊、外破或線路瞬時(shí)故障等原因，造成線路瞬時(shí)過流跳閘，但又能恢復(fù)正常供電，不會(huì)造成永久短路。其故障判據(jù)與永久性故障判據(jù)一致。瞬時(shí)性故障動(dòng)作以后，可以通過主站系統(tǒng)遙控恢復(fù)供電，不必等到24小時(shí)以后才定時(shí)恢復(fù)供電。
[0062]四、瞬時(shí)性接地故障檢測(cè)判斷。對(duì)于架空線路，通過數(shù)字故障指示器檢測(cè)并主動(dòng)上報(bào)瞬時(shí)性接地和間歇性接地故障的首半波接地暫態(tài)接地電流、線路對(duì)地電壓，以便人工參與分析、判斷故障位置，及時(shí)排除隱患。
[0063]本實(shí)施例提供的數(shù)字故障指示器，實(shí)時(shí)檢測(cè)配電線路和設(shè)備的短路、接地、過負(fù)荷、過溫等故障運(yùn)行狀態(tài)，并將電流、電壓和溫度等故障信息發(fā)送到主站，由主站進(jìn)行故障分析和處理，為調(diào)度運(yùn)行人員提供故障定位、隔離和恢復(fù)供電、事故搶修等方面的技術(shù)支持；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)線路負(fù)荷電流、首半波接地尖峰電流、穩(wěn)態(tài)零序電流、暫態(tài)零序尖峰電流、線路對(duì)地電場(chǎng)、導(dǎo)線溫度等正常運(yùn)行狀態(tài)；對(duì)瞬時(shí)性短路故障、瞬時(shí)性接地故障、三相不平衡、絕緣破壞、溫升過快等異?，F(xiàn)象和亞健康運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警；協(xié)助用戶參與短路、接地、斷線、超溫等故障信息分析和決策判斷；協(xié)助用戶參與設(shè)備防盜和防竊電等非法行為分析和決策判斷；人工優(yōu)化和在線調(diào)整數(shù)字故障指示器的故障檢測(cè)參數(shù)，提高短路、接地故障檢測(cè)準(zhǔn)確率；可以擴(kuò)展開關(guān)遙控和遙信等配網(wǎng)自動(dòng)化功能。
[0064]本實(shí)施例提供的配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)，通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)從零序電流和零序電壓的大小和相位差兩個(gè)方面判斷故障的位置，提高故障檢測(cè)判斷的準(zhǔn)確度和靈敏度，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性；通過數(shù)字故障指示器檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，從而不需要配備其他的設(shè)備，成本低、裝卸方便、抗干擾能力強(qiáng)，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和實(shí)用性。并且，本實(shí)施例提供的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)和數(shù)字故障指示器，能夠?qū)⒐收闲畔l(fā)送至主站，以便及時(shí)地對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0065]實(shí)施例二
[0066]本實(shí)施例提供一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，應(yīng)用于上述的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，流程圖如圖2所示,包括:
[0067]S201:測(cè)量線路的零序電流和零序電壓的大小，并計(jì)算所述零序電流與零序電壓之間的相位差；
[0068]負(fù)荷開關(guān)只通過零序電流判斷接地故障時(shí)，會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作，因此，為了避免這種情況，提聞開關(guān)的準(zhǔn)確率，本實(shí)施例中的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)同時(shí)檢測(cè)零序電流與零序電壓，測(cè)量線路的零序電流和零序電壓的大小，即通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部的ZCT (Zerocurrent transform,零序電流互感器)來(lái)測(cè)量零序電流的大小,通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置的ZPD (Zero-sequence voltage phase detector,零序電壓鑒相器)測(cè)量零序電壓的大小，并計(jì)算所述零序電流與零序電壓之間的相位差，來(lái)同時(shí)檢測(cè)判斷故障的發(fā)生。
[0069]S202:根據(jù)所述測(cè)量零序電流和零序電壓的大小以及相位差，判斷故障的位置，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；
[0070]通過零序電流和零序電壓的大小，能夠檢測(cè)出故障的區(qū)域，并且，對(duì)于中性點(diǎn)采用消弧線圈接地的配電系統(tǒng)，通過調(diào)整相位差同樣能夠檢測(cè)出故障的區(qū)域，因此，本實(shí)施例中的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，根據(jù)零序電流和零序電壓的大小和相位差來(lái)判斷故障的位置，從而提高了 SOG智能型負(fù)荷開關(guān)故障檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確度。
[0071]根據(jù)所述測(cè)量零序電流和零序電壓的大小以及相位差，判斷故障的位置，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，具體為:當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的零序電流和零序電壓的大小或相位差判斷故障的位置，并在變電所斷路器動(dòng)作之前立即執(zhí)行跳閘動(dòng)作；當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的零序電流和零序電壓的大小或相位差判斷故障的位置，同時(shí)記憶故障位置直至變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作；當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)同時(shí)發(fā)生接地故障和短路故障時(shí)，按照短路故障進(jìn)行處理，即在變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
[0072]S203:將故障信息發(fā)送至主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0073]SOG智能型負(fù)荷開關(guān)可以利用GPRS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和故障信息的傳輸。SOG智能型負(fù)荷開關(guān)控制器內(nèi)部配有GPRS無(wú)線通訊模塊，可將每臺(tái)SOG智能型負(fù)荷開關(guān)的動(dòng)作情況，包括接地故障信息和短路故障信息及控制器運(yùn)行數(shù)據(jù)上送至主站，通過主站高級(jí)應(yīng)用軟件分析得出線路運(yùn)行情況或故障區(qū)域，并在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確進(jìn)行故障定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0074]本實(shí)施例還提供的另一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，應(yīng)用于上述的數(shù)字故障指示器，流程圖如圖3所不，包括:
[0075]S301:檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，并判斷故障的位置；
[0076]數(shù)字故障指示器實(shí)時(shí)檢測(cè)負(fù)荷電流、首半波接地尖峰電流、穩(wěn)態(tài)零序電流、暫態(tài)零序尖峰電流、線路對(duì)地電場(chǎng)、導(dǎo)線溫度等正常運(yùn)行狀態(tài)，或?qū)崟r(shí)檢測(cè)配電線路和設(shè)備的短路、接地、過負(fù)荷、過溫等故障運(yùn)行狀態(tài)，判斷故障的位置，并將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到主站，由主站進(jìn)行分析和處理，為決策、管理人員提供科學(xué)依據(jù)。
[0077]S302:將所述數(shù)據(jù)和故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
[0078]數(shù)字故障指示器內(nèi)部配有通訊模塊，可將每臺(tái)數(shù)字故障指示器的檢測(cè)到的運(yùn)行數(shù)據(jù)及接地故障信息和短路故障信息發(fā)送至主站，由主站進(jìn)行分析和處理，為決策、管理人員提供科學(xué)依據(jù)，為調(diào)度運(yùn)行人員提供故障定位、隔離和恢復(fù)供電、事故搶修等方面的技術(shù)支持。
[0079]本實(shí)施例提供的配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，通過SOG智能型負(fù)荷開關(guān)從零序電流和零序電壓的大小和相位差兩個(gè)方面判斷故障的位置，提高故障檢測(cè)判斷的準(zhǔn)確度和靈敏度，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性；通過數(shù)字故障指示器檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障的位置，從而不需要配備其他的設(shè)備，成本低、裝卸方便、抗干擾能力強(qiáng)，進(jìn)而提高了配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和實(shí)用性。
[0080]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說(shuō)明即可。
[0081]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種配電網(wǎng)線路保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括: SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，用于測(cè)量零序電流和零序電壓，根據(jù)所述零序電流和零序電壓的大小和相位差判斷故障的位置，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，并將故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)； 數(shù)字故障指示器，用于檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，判斷故障區(qū)域，并將所述故障信息發(fā)送到主站，以便進(jìn)行故障區(qū)域的定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)包括: 通信模塊，用于將故障信息發(fā)送到主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有零序電流互感器，用于測(cè)量零序電流的大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有零序電壓鑒相器，用于測(cè)量零序電壓的大小。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SOG智能型負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部設(shè)置有三臺(tái)單相三繞組電流互感器。
6.一種配電網(wǎng)線路保護(hù)方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的SOG智能型負(fù)荷開關(guān)，其特征在于，包括: 測(cè)量線路的零序電流和零序電壓的大小，并計(jì)算所述零序電流與零序電壓之間的相位差; 根據(jù)所述測(cè)量零序電流和零序電壓的大小以及相位差，判斷故障的位置，并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作； 將故障信息發(fā)送至主站，以便所述主站對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的零序電流和零序電壓的大小或相位差判斷故障的位置，并在變電所斷路器動(dòng)作之前立即執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)發(fā)生短路故障時(shí)，根據(jù)檢測(cè)的零序電流和零序電壓的大小或相位差判斷故障的位置，同時(shí)記憶故障位置直至變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)負(fù)荷開關(guān)側(cè)同時(shí)發(fā)生接地故障和短路故障時(shí)，按照短路故障進(jìn)行處理，即在變電所斷路器跳閘之后執(zhí)行跳閘動(dòng)作。
10.一種配電網(wǎng)線路的保護(hù)方法，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的數(shù)字故障指示器，其特征在于，包括: 檢測(cè)線路和設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障信息，并判斷故障的位置； 將所述故障信息發(fā)送到主站，以便對(duì)故障區(qū)域進(jìn)行定位、隔離和非故障區(qū)域供電的恢復(fù)。
【文檔編號(hào)】H02H7/26GK103606909SQ201310648094
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】董細(xì)爐, 陳琦, 徐永陽(yáng), 劉瑛瑛, 陳學(xué)騫, 鄭健睿 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司溫州供電公司, 國(guó)網(wǎng)浙江泰順縣供電公司