专利名称：基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法
技术领域：
本发明涉及配电网馈线自动化领域，具体地说是一种基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法。
背景技术：
据统计，IOkV线路发生单相接地的故障占到线路故障的30%以上，线路发生单相接地时危害较大，具体体现在以下方面(I)危害变电设备。IOkV配电线路发生单相接地故障后，电压互感器铁心饱和，励磁电流增加，如果长时间运行，将烧毁电压互感器。也可能产生几倍于正常电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘，严重者使变电设备绝缘出穿，造成更大事故。(2)危害配电设备。单相接地故障发生后，可能产生间歇性弧光接地，造成谐振过电压，过电压将进一步使线路上的绝缘子绝缘击穿，造成严重的短路事故。同时可能烧毁配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，严重者可能发生电气火灾。(3)危害配电网。严重的单相接地故障，可能破坏区域电网系统稳定，造成更大事故，影响供电的可靠性。(4)危害人身安全。对于导线落地这一类单相接地故障，对于行人和线路巡视人员，可能发生人为触电伤亡事故。(5)影响线损。发生单相接地故障时，由于配电线路接地直接或间接对大地放电，将造成较大的电能损耗。目前，IOKV馈电线路接地时，传统处理方式是停掉接地线路，采用人工方式排查线路接地点，往往需要较长的时间和大量的人力和物力，造成线路长时间停电及资源浪费。
发明内容
本发明提供了一种基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，有效解决了处理线路接地费时费力、影响供电的问题。为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，通过利用馈线自动化系统实现线路接地故障的处理，其特征在于，所述馈线自动化系统包括在每个变电站的输出端设置一个变电站出线断路器，且所述的每个变电站控制一条配电线路；不同的配电线路之间通过联络开关连接，所述联络开关在常态下处于打开状态；在配电主干线路上设置有若干分段开关，所述的每个分段开关处均安装一个具备零序电压检测功能的FTU，且所述的分段开关与配电自动化主站形成通信连接；所述的方法包括以下过程故障监测，所述故障跳闸的过程为变电站出线断路器实时监测线路接地是否发生故障；
故障跳闸，所述故障跳闸的过程为当线路上某点发生线路接地故障时，变电站出线断路器检测到线路接地故障，保护动作跳闸，线路上所有分段开关均因失压而分闸，与此同时，故障线路上的FTU检测到零序电压，并通过分段开关上传到配电自动化主站；故障定位，所述故障定位的过程为经过设定时间后，变电站出线断路器自动合闸，故障线路上的分段开关会按距离变电站由近及远的顺序，以设定时间为时限依次合闸，在分段开关合闸的同时，分段开关上的FTU得电工作，检测线路中是否存在零序电压，当某一个FTU检测到零序电压时，该FTU所在的分段开关自动闭锁，并向主站系统发出信息，定位出故障区间为闭锁分段开关的后端；故障隔离，所述故障隔离的过程为在故障区前端的分段开关闭锁后，再经过设定时间后，故障区后端的分段开关或联络开关因失压维持闭锁状态，实现对故障区的隔离；恢复供电，所述的恢复供电过程为线路维护人员到故障停电区间查找并排除接地故障点后，再控制闭锁的分段开关合闸，恢复故障区的供电。进一步地，上述方法所述的设定时间为7秒。进一步地，上述方法所述的恢复供电过程中，当故障区后端为分段开关时，联络开关会在第一次跳闸后进入倒计时时间，倒计时时间结束后联络开关自动闭合，实现另一端变电站对故障区后端部分的供电。进一步地，上述方法所述的倒计时时间为45秒。进一步地，上述方法所述的恢复供电过程中，可以通过远程遥控和现场手动操作两种方式中的一种实现闭锁分段开关的合闸。本发明的有益效果是本发明处理线路接地时，可以迅速定位接地区间并且自动隔离，不需要人员到现场排查整条线路，有效减少人力及资源消耗，便于故障检修人员对故障点的及时排除，不仅有效保障了线路维修人员和线路设备的安全，同时降低了线路停电时间及对停电用户造成的损失，大大提高了供电的可靠性。
图1是本发明的流程示意图；图2是本发明一种实施例的线路示意图。
具体实施例方式如图1所示，该发明的一种基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，它通过利用馈线自动化系统实现线路接地故障的处理。所述馈线自动化系统包括在每个变电站的输出端设置一个变电站出线断路器，且所述的每个变电站控制一条配电线路；不同的配电线路之间通过联络开关连接，所述联络开关在常态下处于打开状态；在配电主干线路上设置有若干分段开关，所述的每个分段开关处均安装一个具备零序电压检测功能的FTU，且所述的分段开关与配电自动化主站形成通信连接；所述的方法包括以下过程故障监测，所述故障跳闸的过程为变电站出线断路器实时监测线路接地是否发生故障；故障跳闸，所述故障跳闸的过程为当线路上某点发生线路接地故障时，变电站出线断路器检测到线路接地故障，保护动作跳闸，线路上所有分段开关均因失压而分闸，与此同时，故障线路上的FTU检测到零序电压，并通过分段开关上传到配电自动化主站；故障定位，所述故障定位的过程为经过7秒后，变电站出线断路器自动合闸，故障线路上的分段开关会按距离变电站由近及远的顺序，以7秒为时限依次合闸，在分段开关合闸的同时，分段开关上的FTU得电工作，检测线路中是否存在零序电压，当某一个FTU检测到零序电压时，该FTU所在的分段开关自动闭锁，并向主站系统发出信息，定位出故障区间为闭锁分段开关的后端；故障隔离，所述故障隔离的过程为在故障区前端的分段开关闭锁后，再经过7秒后，故障区后端的分段开关或联络开关因失压维持闭锁状态，实现对故障区的隔离；恢复供电，所述的恢复供电过程为线路维护人员到故障停电区间查找并排除接地故障点后，再通过远程遥控和现场手动操作两种方式中的一种实现闭锁分段开关的合闸，恢复故障区的供电。进一步的，所述的恢复供电过程中，当故障区后端为分段开关时，联络开关会在第一次跳闸结束45秒后自动闭合，实现另一端变电站对故障区后端部分的供电。图2是本发明一种实施例的线路示意图。如图2所示，一个典型IOkV联络线路的接线图，K为变电站出线断路器，K1、K2、K3为分段开关，T为联络开关，FTU1、FTU2、FTU3是具备零序电压检测功能的FTU，假设接地点发生A点，处理过程如下I)发生接地时，K检测到线路接地故障，保护动作跳闸，K1、K2、K3均因失压而分闸；同时，线路上的FTU1、FTU2、FTU3检测到零序电压异常并上传至主站；2) 7秒后，K自动合闸，14秒后，Kl合闸，FTUl得电后检测零序电压，由于没有出现零序电压信号异常，合闸正常；3) 21秒后，K2合闸，FTU2得电后检测零序电压，出现零序电压信号异常，合闸异常，K2闭锁，定位故障区位于K2后端；4) 28秒后，K3失压，未检测到电流，仍然处于闭锁状态，实现故障区隔离；5) 45秒后，T闭合，另一端变压器给K3和T之间的线路供电；6)调度人员通知线路维护人员到故障停电区间查找接地故障点，由于故障已被隔离，处于停电状态，维护人员也不会有工作的危险，线路维护人员查找到故障点并维修排除后，通知调度人员远方遥控FTU2合闸或维护人员本地操作合闸，恢复停电区间的供电。以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
权利要求
1.基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，通过利用馈线自动化系统实现线路接地故障的处理，其特征在于， 所述馈线自动化系统包括 在每个变电站的输出端设置一个变电站出线断路器，且所述的每个变电站控制一条配电线路； 不同的配电线路之间通过联络开关连接，所述联络开关在常态下处于打开状态； 在配电主干线路上设置有若干分段开关，所述的每个分段开关处均安装一个具备零序电压检测功能的FTU，且所述的分段开关与配电自动化主站形成通信连接； 所述的方法包括以下过程 故障监测，所述故障跳闸的过程为变电站出线断路器实时监测线路接地是否发生故障; 故障跳闸，所述故障跳闸的过程为当线路上某点发生线路接地故障时，变电站出线断路器检测到线路接地故障，保护动作跳闸，线路上所有分段开关均因失压而分闸，与此同时，故障线路上的FTU检测到零序电压，并通过分段开关上传到配电自动化主站； 故障定位，所述故障定位的过程为经过设定时间后，变电站出线断路器自动合闸，故障线路上的分段开关会按距离变电站由近及远的顺序，以设定时间为时限依次合闸，在分段开关合闸的同时，分段开关上的FTU得电工作，检测线路中是否存在零序电压，当某一个FTU检测到零序电压时，该FTU所在的分段开关自动闭锁，并向主站系统发出信息，定位出故障区间为闭锁分段开关的后端； 故障隔离，所述故障隔离的过程为在故障区前端的分段开关闭锁后，再经过设定时间后，故障区后端的分段开关或联络开关因失压维持闭锁状态，实现对故障区的隔离； 恢复供电，所述的恢复供电过程为线路维护人员到故障停电区间查找并排除接地故障点后，再控制闭锁的分段开关合闸，恢复故障区的供电。
2.根据权利要求1所述的基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，其特征在于，所述的设定时间为7秒。
3.根据权利要求1所述的基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，其特征在于，所述的恢复供电过程中，当故障区后端为分段开关时，联络开关会在第一次跳闸后进入倒计时时间，倒计时时间结束后联络开关自动闭合，实现另一端变电站对故障区后端部分的供电。
4.根据权利要求3所述的基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，其特征在于，所述的倒计时时间为45秒。
5.根据权利要求1所述的基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，其特征在于，所述的恢复供电过程中，可以通过远程遥控和现场手动操作两种方式中的一种实现闭锁分段开关的合闸。
全文摘要
本发明公开了一种基于分散零序电压检测的馈线接地定位方法，通过利用馈线自动化系统实现线路接地故障的处理，所述的方法包括故障监测；故障跳闸出线断路器保护跳闸，分段开关分闸，FTU上传信号；故障定位通过零序电压的检测，判断故障区间；故障隔离，故障点两端开关闭锁；恢复供电排除接地故障点后，再控制闭锁的分段开关合闸，恢复故障区的供电。本发明处理线路接地时，可以迅速定位接地区间并且自动隔离，不需要人员到现场排查整条线路，有效减少人力及资源消耗，便于故障检修人员对故障点的及时排除，不仅有效保障了线路维修人员和线路设备的安全，同时降低了线路停电时间及对停电用户造成的损失，大大提高了供电的可靠性。
文档编号H02H7/26GK103022992SQ20121048290
公开日2013年4月3日 申请日期2012年11月23日 优先权日2012年11月23日
发明者郑玉实, 马金亮, 王华广, 李富生, 秦卫东, 蒋郁葱 申请人:山东电力集团公司, 珠海许继电气有限公司