基于三相四线制IT系统的故障监测选线定位装置及方法与流程

文档序号:20873513发布日期:2020-05-26 16:08阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于三相四线制it系统的故障监测选线定位装置,其特征在于:包括配电网、隔离变压器、负载支路、电压信号发生器、电流信号发生器、支路电流传感器、漏感电流传感器和监测模块,其中配电网经过隔离变压器后将线路进行改进构造成三相四线制it系统,三相四线制it系统是在传统三相三线制it系统的基础上配出中性线构成的,即将配电网线路连接至隔离变压器一次侧,隔离变压器二次侧配出中性线连接负载支路;电压信号发生器安装在隔离变压器二次侧,且其输出端连接至中性线和三条相线;每条负载支路上均设置一个支路电流传感器;每条负载支路中,每条相线与负载之间均设置有电流信号发生器,每条相线与中性线组合悬挂一个漏感电流传感器;电压信号发生器、电流信号发生器、支路电流传感器、漏感电流传感器均连接监测模块。

2.一种根据权利要求1所述的故障监测选线定位装置的基于三相四线制it系统的故障监测选线定位方法,包括以下步骤:

步骤一:采用交流式单频注入法,首先监测模块通过电压信号发生器向系统注入一个特征频率电压uf;

步骤二:通过支路电流互感器检测各负载支路在特征频率电压作用下的电流if;

步骤三:利用步骤一的特征频率电压uf和步骤二的电流if进行运算得出支路阻抗z:

其中,uf为频率为f的特征频率电压,为uf的导数,if为特征频率电压uf作用下的电流,为if的导数,c为支路的对地电容,ω为频率为f的特征电压角频率,z为根据特征频率电压计算得到的故障线路阻抗,r为支路的接地阻抗;

步骤四:将z的实、虚部的数值分别与公式(2)、(3)对应,联立方程组即可计算得到支路的接地阻抗r和对地电容c;

步骤五:根据接地阻抗值的大小与限定值进行比较,若接地阻抗值小于限定值,则判定此支路发生绝缘故障;

步骤六:监测模块通过电流信号发生器向故障支路注入特征频率电流;

步骤七:通过漏感电流传感器检测故障支路各相线上是否存在特征频率电流,从而对故障支路中故障的位置进行定位。

3.根据权利要求2所述的基于三相四线制it系统的故障监测选线定位方法,其特征在于,所述步骤七中,对故障支路中故障的位置进行定位的过程为:若某一相线上存在特征频率电流,则此相线产生接地故障,若三个相线上均不存在特征频率电流,则故障支路上的零线发生接地故障。


技术总结
本发明公开了一种基于三相四线制IT系统的故障监测选线定位方法,包括以下步骤:向系统注入一个特征频率电压;检测支路在特征频率电压作用下的电流;计算得出支路阻抗;根据支路阻抗的计算结果判断故障所在支路;向故障支路注入特征频率电流;通过漏感电流传感器检测故障支路各相线上是否存在特征频率电流,从而对故障支路中故障的位置进行定位。本发明通过联立故障线路的特征阻抗实、虚部表达式,实现对绝缘支路阻抗的精确测量,从而准确判断故障所在支路,然后利用特征电流与漏感电流器相结合,在已有故障支路检测的前提下对配电故障线路进行定位,能够快速准确检测故障,减少了故障查找工序,降低了故障处理时间,降低了电力用户的风险。

技术研发人员:段义隆;李勇;曹一家;王绍阳;陈春
受保护的技术使用者:湖南世优电力科技股份有限公司
技术研发日:2020.02.19
技术公布日:2020.05.26
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