一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断系统及方法与流程

1.本发明涉及配网管控技术领域，尤其是指一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断系统及方法。


背景技术：

2.配电网是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器以及一些附属设施组成的，配电网作为在电力网中起重要分配电能作用的网络，一般采用闭环设计、开环运行的配电设计方式,其结构一般呈辐射状。在发生小电流接地单相故障时，为了能够提高故障解决效率，需要对小电流接地单相故障的线路进行准确定位，但由于配电网结构愈加复杂，且线路规模也在逐渐扩大，现在依赖人工经验实现选线工作的方式效率过低，且无法快速准确查找具体故障的对应线路信息与区段位置点信息，依赖人工经验进行小电流接地故障识别诊断的可靠性不高，且会降低小电流接地故障诊断的处理效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断系统及方法。
4.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
5.一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断系统，包括电流监测模块、诊断分析模块、故障认定模块和故障处理模块，所述电流监测模块与诊断分析模块连接，所述电流监测模块包括若干个设置在不同区段线路上的监测点，所述电流监测模块通过监测点监测所有区段线路上的零序电流信息，所述诊断分析模块用于根据电流监测模块监测到的零序电流信息进行分析比对，获取零序电流的异常情况，所述故障认定模块与诊断分析模块连接，所述故障认定模块用于对零序电流的异常情况进行审核和故障判断，并获取故障分析信息，所述故障处理模块与故障认定模块连接，所述故障认定模块用于根据故障分析信息自动切除线路并匹配对应的线路操作方案。
6.进一步的，所述零序电流信息包括记录到零序电流信息的对应时间点信息、记录到零序电流信息的对应线路信息以及记录到零序电流信息的对应位置点信息。
7.进一步的，所述诊断分析模块内储存有预设的零序电流异常阈值，诊断分析模块通过对比零序电流信息内的零序电流值和预设的零序电流异常阈值来获取零序电流的异常情况。
8.进一步的，所述基于多信息源的小电流接地故障识别诊断系统还包括预警模块，所述预警模块同时与故障认定模块以及故障处理模块连接，所述预警模块用于在故障认定模块确认故障后，发出报警，所述预警模块还用于发送故障处理模块所匹配的线路操作方案。
9.一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断方法，包括以下步骤：
10.步骤一，每个监测点实时监测对应区段内的零序电流，在任意一个监测点监测到
对应区段内存在零序电流时，对应监测点记录零序电流信息；
11.步骤二，诊断分析模块将零序电流信息内的零序电流值与预设的零序电流异常阈值进行比对，若超过预设的零序电流异常阈值，则判断该零序电流信息存在异常，并将存在异常的零序电流信息传输至故障认定模块；若未超过，则判断该零序电流信息无需进行处理，对应监测点继续进行零序电流监测；
12.步骤三，故障认定模块对存在异常的零序电流信息进行审核，并在审核通过后，根据存在异常的零序电流信息进行故障分析，获取故障分析信息，故障处理模块先将对应的区段线路切除，再根据故障分析信息匹配线路操作方案，作业人员根据线路操作方案进行故障处理。
13.进一步的，所述存在异常的零序电流信息审核过程为：根据存在异常的零序电流信息确定零序电流的采集监测点位置，并通过该监测点重新进行电流采集，根据重新采集的电流信息判断是否存在零序电流，若判断结果为不存在零序电流，则审核不通过，对该存在异常的零序电流信息不进行处理，该监测点继续进行零序电流监测；若判断结果为存在零序电流，则将重新采集的零序电流与预设的零序电流异常阈值进行再次对比，若重新采集的零序电流未超过预设的零序电流异常阈值，则审核不通过，对该存在异常的零序电流信息不进行处理，该监测点继续进行零序电流监测；若重新采集的零序电流依旧超过预设的零序电流异常阈值，则审核通过，对存在异常的零序电流信息进行故障分析。
14.进一步的，所述线路操作方案包括进行检修的线路区段、故障所处位置点、故障类型和故障处理方式。
15.进一步的，所述故障类型包括小电流接地故障。
16.本发明的有益效果是：
17.在发生小电流接地故障时，故障点会产生零序电流，并通过对零序电流的监测和分析，及时发现小电流接地故障。且通过获取监测点位置来准确获取零序电流产生的线路及区段，从而实现小电流接地故障发生线路及区段位置点的精确定位，大大提高了小电流接地故障的处理效率。且对于产生的零序电压进行审核，在审核通过时，才进行后续的故障处理，通过审核来有效提高小电流接地故障诊断结果的可靠性，并防止了误采集零序电流并进行对应故障处理所造成的损失。且能够及时自动切除线路，防止故障影响扩大，并为作业人员提高线路操作方案，进一步提高小电流接地故障诊断的处理效率。
附图说明
18.图1是本发明的一种结构示意图；
19.图2是本发明的一种流程示意图。
20.其中：1、电流监测模块，2、诊断分析模块，3、故障认定模块，4、故障处理模块，5、预警模块。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
22.实施例：
23.一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断系统，如图1所示，包括电流监测模
块1、诊断分析模块2、故障认定模块3和故障处理模块4，所述电流监测模块1与诊断分析模块2连接，所述电流监测模块1包括若干个设置在不同区段线路上的监测点，所述电流监测模块1通过监测点监测所有区段线路上的零序电流信息，所述诊断分析模块2用于根据电流监测模块1监测到的零序电流信息进行分析比对，获取零序电流的异常情况，所述故障认定模块3与诊断分析模块2连接，所述故障认定模块3用于对零序电流的异常情况进行审核和故障判断，并获取故障分析信息，所述故障处理模块4与故障认定模块3连接，所述故障认定模块3用于根据故障分析信息自动切除线路并匹配对应的线路操作方案。
24.故障认定模块3内储存有零序电流不同的异常情况对应的线路操作方案，通过零序电流值和异常情况进行匹配，以获取对应的线路操作方案。
25.具体的，监测点通过零序电流互感器实现零序电流的采集。
26.而在进行故障判断以及零序电流的异常情况判断时，均需要依靠零序电流值来进行，零序电流值的大小能够反应具体的故障类型。而零序电流值的大小在不同接地类型的电力系统中，影响因素不同，零序电流互感器的安装位置也就需要进行调整。
27.小电流接地系统为采用中性点不接地或经消弧线圈接地的电力系统，此类系统在发生地面故障时，地面故障电流非常小，不能构成短路。在此类电力系统中，零序电流的大小与电力系统地相电动势和线路上的对地电容相关联。零序电流从故障点流出通过线路上的对地电容流回大地，因此监测点需要参考线路上的对地电容来设置位置。且对于采集到的零序电流，需要进行非故障元件以及故障元件的区分。非故障元件的零序电流就是对应线路上本身的对地电容上的电流，而故障元件中流过的零序电流数值即为电力系统内所有非故障元件对应的对地电容上的电流值之和。若线路上还设置有消弧线圈的情况，则故障元件中流过的零序电流数值为电力系统内系统所有非故障元件对应的对地电容上的电流值与消弧线圈中电感上的电流值的相量和。
28.所述零序电流信息包括记录到零序电流信息的对应时间点信息、记录到零序电流信息的对应线路信息以及记录到零序电流信息的对应位置点信息。
29.所述诊断分析模块2内储存有预设的零序电流异常阈值，诊断分析模块2通过对比零序电流信息内的零序电流值和预设的零序电流异常阈值来获取零序电流的异常情况。
30.对于不同的设备和线路情况，零序电流的异常阈值不同。且由于在电力系统正常运行过程中对零序电流进行实际测量时，有时会测量到存在零序电流，但零序电流的存在并不会影响到正常运行。因此仅在测量到的零序电流值超过异常阈值时，才会存在故障风险，进一步降低故障误判风险，提高小电流接地故障识别诊断结果的可靠性。
31.还包括预警模块5，所述预警模块5同时与故障认定模块3以及故障处理模块4连接，所述预警模块5用于在故障认定模块3确认故障后，发出报警，所述预警模块5还用于展示故障处理模块4所匹配的线路操作方案。
32.预警模块5通过微信、短信等方式将线路操作方案发送至作业人员，作业人员在接收到线路操作方案后，进行故障排查和处理。
33.一种基于多信息源的小电流接地故障识别诊断方法，如图2所示，包括以下步骤：
34.步骤一，每个监测点实时监测对应区段内的零序电流，在任意一个监测点监测到对应区段内存在零序电流时，对应监测点记录零序电流信息；
35.步骤二，诊断分析模块2将零序电流信息内的零序电流值与预设的零序电流异常
阈值进行比对，若超过预设的零序电流异常阈值，则判断该零序电流信息存在异常，并将存在异常的零序电流信息传输至故障认定模块3；若未超过，则判断该零序电流信息无需进行处理，对应监测点继续进行零序电流监测；
36.步骤三，故障认定模块3对存在异常的零序电流信息进行审核，并在审核通过后，根据存在异常的零序电流信息进行故障分析，获取故障分析信息，故障处理模块4先将对应的区段线路切除，再根据故障分析信息匹配线路操作方案，作业人员根据线路操作方案进行故障处理。
37.所述存在异常的零序电流信息审核过程为：根据存在异常的零序电流信息确定零序电流的采集监测点位置，并通过该监测点重新进行电流采集，根据重新采集的电流信息判断是否存在零序电流，若判断结果为不存在零序电流，则审核不通过，对该存在异常的零序电流信息不进行处理，该监测点继续进行零序电流监测；若判断结果为存在零序电流，则将重新采集的零序电流与预设的零序电流异常阈值进行再次对比，若重新采集的零序电流未超过预设的零序电流异常阈值，则审核不通过，对该存在异常的零序电流信息不进行处理，该监测点继续进行零序电流监测；若重新采集的零序电流依旧超过预设的零序电流异常阈值，则审核通过，对存在异常的零序电流信息进行故障分析。
38.对于零序电流信息的审核能够有效排除零序电流的误测以及测量零序电流时所带来的误差。在零序电流互感器误测三相线以外导线上的电流时，也可能被误认为是产生了零序电流，通过零序电流互感器的重新测量，能够有效排除误测情况。
39.所述线路操作方案包括进行检修的线路区段、故障所处位置点、故障类型和故障处理方式。
40.所述故障类型包括小电流接地故障。
41.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。