一种单相接地故障的自动检测系统的制作方法

本发明属于电力检测技术领域，涉及到一种单相接地故障的自动检测系统。

背景技术

随着国民经济和电网规模的发展，对电力系统运行的可靠性和经济性提出了更高的要求，使得工作人员面临巨大挑战：一方面，电网规模不断扩大，结构越来越复杂，运行方式灵活多变，在这种复杂的环境下，确保系统安全运行变得越来越困难；另一方面，随着电力市场化改革的推进，以及对节能降耗、环境保护的重视，作为指挥控制中心，电网掌控难度和工作量陡增，安全运行压力亟需智能化决策、快速反应能力支撑。

现有电网常出现单相接地的现象，处理时如果通过现有的方法即手动调试，严重增加了工作人员的工作时间且对工作人员本身的要求严格，需工作经验丰富的相关人员，为了保证电网的可靠运行，减轻工作人员的工作负担，现涉及一种单相接地故障的自动检测系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供的单相接地故障的自动检测系统，解决了现有电网，存在检测效率低、可靠性差以及安全性差的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种单相接地故障的自动检测系统，包括零序电压采集模块、三相电压检测模块、故障诊断模块、电力数据库、处理器和若干控制执行模块，故障诊断模块分别与零序电压采集模块、三相电压检测模块和电力数据库连接，处理器分别与电力数据库、故障诊断模块和若干控制执行模块连接；

零序电压采集模块包括若干零序电压采集单元，所述零序电压采集单元为零序电压传感器，用于实时采集电力系统中各根母线的零序电压，并将采集的各根母线的零序电压发送至故障诊断模块；

三相电压检测模块包括若干三相电压检测单元，所述三相电压检测单元采用三相电压传感器，用于实时采集电力系统中各根母线上的三相电压，并将采集的各根母线的三相电压发送至故障诊断模块；

电力数据库用于存储各根母线对应的电压阀值以及与各根母线连接的控制执行模块编号；

故障诊断模块用于依次接收零序电压采集模块发送的各根母线上的零序电压，以及三相电压检测模块发送的各根母线上的三相电压，对接收的各根母线上的零序电压和三相电压分别进行编号，且零序电压和三相电压的编号分别与该根母线对应的编号相同，故障诊断模块对接收各根母线上的零序电压以及三相电压，当该母线上不存在零序电压时，故障诊断模块判断该根母线上的三相电压中两相相电压是否高于电力数据库中存储的该根母线的上限电压阀值，另一相相电压是否低于下限电压阀值，若该根母线上的两相相电压高于电力数据库中存储的该根母线的上限电压阀值且另一相相电压低于下限电压阀值，则该母线存在单相接地故障，否则，则该母线不存在单相接地故障，将三相电压中低于下限电压阀值的一相作为接地相，故障诊断模块将该根母线是否发生单相接地故障信息以及该母线对应的编号发送至处理器；

当该母线上存在零序电压时，故障诊断模块判断该根母线上的零序电压是否高于上限电压阀值，同时判断该母线上其中两相相电压是否高于上限电压阀值以及另一相相电压是否低于下限电压阀值，若根母线上的零序电压高于上限电压阀值，同时该母线上其中两相相电压高于上限电压阀值以及另一相相电压低于下限电压阀值，则该母线存在单相接地故障，否则，该母线不存在单相接地故障，将三相电压中低于下限电压阀值的一相作为接地相，故障诊断模块将该根母线是否发生单相接地故障信息以及该母线对应的编号发送至处理器；

处理器用于接收故障诊断模块发送的各根母线是否发生单相接地故障信息以及该母线对应的编号，若一编号对应的母线发生单相接地故障，则处理器提取电力数据库中与该编号母线相连接的控制执行模块编号，并依次一发控制指令至控制执行模块；

控制执行模块分别与母线连接，所述控制执行模块为继电器，用于接收处理器发送的控制指令，对控制执行模块进行断开。

进一步地，各根母线按照设定的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,....,n。

进一步地，零序电压采集单元安装在母线上，三相电压检测单元安装在母线上。

进一步地，所述电压阀值包括上限电压阀值和下限电压阀值。

进一步地，当其中一母线发生单相接地故障时，处理器获取母线编号，并提取电力数据库中与编号母线相连接的若干控制执行模块编号，处理器按照控制执行模块编号顺序依次对与发生单相接地故障的母线相连接的控制执行模块发送控制指令，实现该控制执行模块断开，一旦该控制执行模块断开，则零序电压采集模块采集该母线上的零序电压，三相电压检测模块采集该母线上的三相电压，并将采集的零序电压和三相电压发送至故障诊断模块，故障诊断模块判断此时母线是否为单相接地故障，若不是，则处理器依次对下一编号的控制执行模块进行断开控制，否则，处理器持续对控制执行模块进行断开控制，使得接地母线的单相接地故障消失。

本发明的有益效果：

本发明提供的单相接地故障的自动检测系统，通过故障诊断模块和处理器并结合零序电压采集模块和三相电压检测模块，能够对各母线单相接地故障进行自动检测与诊断，并根据对发生单相接地故障的母线相连的控制执行模块进行断开控制，以消除各母线的单相接地故障，具有自动检测、诊断和修复的作用，降低了单相接地故障对电力系统运行的影响，提高了电力系统运行的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种单相接地故障的自动检测系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种单相接地故障的自动检测系统，包括零序电压采集模块、三相电压检测模块、故障诊断模块、电力数据库、处理器和若干控制执行模块，故障诊断模块分别与零序电压采集模块、三相电压检测模块和电力数据库连接，处理器分别与电力数据库、故障诊断模块和若干控制执行模块连接；

零序电压采集模块包括若干零序电压采集单元，所述零序电压采集单元为零序电压传感器，若干零序电压采集单元分别安装在各根母线上，用于实时采集电力系统中各根母线的零序电压，并将采集的各根母线的零序电压发送至故障诊断模块；

三相电压检测模块包括若干三相电压检测单元，所述三相电压检测单元采用三相电压传感器，若干三相电压检测单元分别安装在各根母线上，用于实时采集电力系统中各根母线上的三相电压，并将采集的各根母线的三相电压发送至故障诊断模块；

电力数据库用于存储各根母线对应的电压阀值以及与各根母线连接的控制执行模块编号，其中，电压阀值包括上限电压阀值和下限电压阀值；

其中，各根母线按照设定的顺序进行编号，依次标记为1,2,...,i,....,n；

故障诊断模块用于依次接收零序电压采集模块发送的各根母线上的零序电压，以及三相电压检测模块发送的各根母线上的三相电压，对接收的各根母线上的零序电压和三相电压分别进行编号，且零序电压和三相电压的编号分别与该根母线对应的编号相同，故障诊断模块对接收各根母线上的零序电压以及三相电压，当该母线上不存在零序电压时，故障诊断模块判断该根母线上的三相电压中两相相电压是否高于电力数据库中存储的该根母线的上限电压阀值，另一相相电压是否低于下限电压阀值，若该根母线上的两相相电压高于电力数据库中存储的该根母线的上限电压阀值且另一相相电压低于下限电压阀值，则该母线存在单相接地故障，否则，则该母线不存在单相接地故障，将三相电压中低于下限电压阀值的一相作为接地相，故障诊断模块将该根母线是否发生单相接地故障信息以及该母线对应的编号发送至处理器；

当该母线上存在零序电压时，故障诊断模块判断该根母线上的零序电压是否高于上限电压阀值，同时判断该母线上其中两相相电压是否高于上限电压阀值以及另一相相电压是否低于下限电压阀值，若根母线上的零序电压高于上限电压阀值，同时该母线上其中两相相电压高于上限电压阀值以及另一相相电压低于下限电压阀值，则该母线存在单相接地故障，否则，该母线不存在单相接地故障，将三相电压中低于下限电压阀值的一相作为接地相，故障诊断模块将该根母线是否发生单相接地故障信息以及该母线对应的编号发送至处理器；

处理器用于接收故障诊断模块发送的各根母线是否发生单相接地故障信息以及该母线对应的编号，若一编号对应的母线发生单相接地故障，则处理器提取电力数据库中与该编号母线相连接的控制执行模块编号，并依次一发控制指令至控制执行模块；

控制执行模块分别与母线连接，所述控制执行模块为继电器，用于接收处理器发送的控制指令，对控制执行模块进行断开。

当其中一母线发生单相接地故障时，处理器获取该母线编号，并提取电力数据库中与该编号母线相连接的若干控制执行模块编号，处理器按照控制执行模块编号顺序依次对与发生单相接地故障的母线相连接的控制执行模块发送控制指令，实现该控制执行模块断开，一旦该控制执行模块断开，则零序电压采集模块采集该母线上的零序电压，三相电压检测模块采集该母线上的三相电压，并将采集的零序电压和三相电压发送至故障诊断模块，故障诊断模块判断此时该母线是否为单相接地故障，若不是，则处理器依次对下一编号的控制执行模块进行断开控制，否则，处理器持续对控制执行模块进行断开控制，使得接地母线的单相接地故障消失。

本发明提供的单相接地故障的自动检测系统，通过故障诊断模块和处理器并结合零序电压采集模块和三相电压检测模块，能够对各母线单相接地故障进行自动检测与诊断，并根据对发生单相接地故障的母线相连的控制执行模块进行断开控制，以消除各母线的单相接地故障，具有自动检测、诊断和修复的作用，降低了单相接地故障对电力系统运行的影响，提高了电力系统运行的稳定性和安全性。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。