一种中性线断线侦测及定位方法与流程

本发明涉及一种中性线断线侦测及定位方法，属低压线路检测技术领域。

背景技术：

10kV配电变压器绕组联接组别一般为Dyn11和Yyn0型，通常以Dyn11型为主、多为TT接线型式，而农村低压供电系统基本为三相四线制，中性线作为单相用户的供电回路，在连接节点处流过三相不平衡电流，维持中性点电位不发生偏移。随着线路运行环境复杂化，中性线断线时有发生，若中性线发生断线，将有可能使得某相电压升高或降低，造成用户设备损坏或是无法正常用电，影响供电可靠性。

随着智能电表覆盖面不断的扩大，中低压配电网运行监测信息将更加完整及丰富，如何利用这些海量信息对低压中性线断线故障侦测及定位成为一种可能，从而及时发现中性线断线故障，提高供电可靠性和优质服务质量、减少用户停电时间及损失。

技术实现要素：

本发明的目的是，提供一种基于配变低压侧及智能电表电气量信息的中性线断线侦测及定位方法，以便及时发现低压中性线断线故障及故障位置，减少故障查找时间及用户损失、提高供电可靠性。

本发明的技术方案是，根据配电变压器低压侧出口相电压值、相电流值、低压用户网络拓扑图、用户侧电压值等信息量变化情况来判断低压中性线断线故障，通过GIS系统定位故障位置。

本发明方法步骤如下：

（1）检测配电变压器低压侧出口处（集中器）A、B、C各相电压及电流，并计算相应的三相不平衡率，每相邻二点的采样频率相同；将计算结果与上一时刻的不平衡率比较；

（2）根据比较结果判断断线可能，其判定依据包括：一是配电变压器出口侧电压正常（220±10%）；二是对比现在时刻的第2个三相电流不平衡率与前一时刻的第1个三相电流不平衡率，若Dyn11型配变的变化幅度为40%～50%或是Yyn0型配变的变化幅度为50%～54%；三是比对下一时刻的第3个三相电流不平衡率，同时将第2个不平衡率与该台区近三天的同一时刻的值进行比较，第3个不平衡率与第2个不平衡率比较接近（±10%），且第2个不平衡率与历史值相比相差40%～50%；满足该上述三个条件，则判断低压中性线发生断线。

（3）根据智能电表安装位置，结合用户搭火点，查询台区低压侧电压、具有代表性的用户侧（如首端、中端及末端用户）电压值，将其电压值与出口侧电压值进行比较，根据比较结果逐步缩小断线范围，并同步台区GIS低压网络拓扑图，分析出断线位置；

（4）通过上述数据分析，推送相对应的台区低压中性线断线故障告警信息给运维管理人员，以便及时处理告警信息及开展相关的抢修工作。

所述相电压值和电流值是通过台区集中器采集后，通过无线通信模式上传至用电信息采集系统，配变监测系统通过数据接口提取相关配变及台区用户相关数据，配变监测系统根据研判规则，筛选出存在异常的台区。所述配变绕组联接组别是通过PMS2.0台账信息进行关联获取。

本发明的有益效果是，通过配变低压侧及智能电表电气量有效信息对低压中性线断线进行侦测及定位，不仅能够实现在线对低压中性线断线进行预警，而且根据网络拓扑图及GIS系统对故障进行定位，有效的减少因中性线断线故障造成用户损失，提高供电可靠性及优质服务。

本发明方法适用对低压中性线断线侦测及故障定位。

附图说明

图1为低压中性线断线侦测及定位流程图；

图2为低压线路典型供电单线图。

具体实施方式

本发明是通过比较配变低压侧出口相电压、相电流、不平衡率及用户侧电压，综合判断中性线断线及断线点位置。

为使本发明上述检测方法更加明显易懂，下面将结合附图和实施例进行详细的说明。图1所示为低压中性线断线的实施例的流程图，具体实施步骤如下：

1、检测配电变压器低压侧出口处不同时间2个点的（集中器）A、B、C各相电压、三相电流不平衡率，采样频率为每5分钟采集一个点。

2、判定相电压是否正常,其范围为220±10%。若相电压出现异常，则直接推送给运维人员核查；若相电压正常，则计算相邻二点第1个三相电流不平衡率与第2个三相电流不平衡率的三相不平衡率变化幅度，幅度超过范围（Dyn11型配变的变化范围设定为40%～50%、Yyn0型配变的变化范围设定为50%～54%），继续采集下一时刻的三相电流不平衡率。

3、将采集的第3个三相电流不平衡率与第2个采集率比较，同时将第2个不平衡率与该台区近三天的同一时刻的值进行比较。如果第3个不平衡率与第2个不平衡率比较接近（±10%），且第2个不平衡率与历史值相比相差较大（40%～54%），则判断中性线断线；如不满足上述条件，则结束此次判断。

4、通过上述三个步骤，得出中性线断线故障，则启动台区用户供电网络拓扑图及GIS图，并采集具有代表首端、中端、末端等末段用户智能电表电压值。

5、将采集的用户电压值与配变低压侧各相电压进行比较，若首端、中端、末端等末段用户电压均大于配变低压侧相对应的电压，则配变至首端用户段的中性线发生断线，图2所示I段；若首端末段用户电压正常，中端、末端等末段用户电压均大于配变低压侧相对应的电压，则首端至中部段中性线发生断线，图2所示II段；若首端、中端末段用户电压正常，末端末段用户电压大于配变低压侧相对应的电压，则中部至末端段中性线发生断线，图2所示III段。

6、将第5部判断结果，推送给运维单位运维人员，以便及时处理告警信息及开展相关的抢修工作。

上述应用的具体实施例仅是对本发明的原理进行阐述，而不是全部的实施例，技术人员可根据现场实际情况对断线区段进行划分，以便快速查找断线位置。