一种馈线自动化故障处理的转换方法与流程

1.本发明涉及电网线路故障检测技术领域，特别涉及一种馈线自动化故障处理的转换方法。


背景技术：

2.目前，配电网10kv架空线路对短路故障的自动处理主要采用两种方式。一种是发生短路故障后，主要通过变电站出线断路器与线路上的配电自动化开关间的逻辑配合实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路区段恢复供电。另一种是发生短路故障后，通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能。两种方式都可以通过配电终端将处理过程及结果上报配电自动化主站。前者对故障的处理不依赖通信，需要多次重合实现对故障定位和隔离以及非故障的复电，用户用电体验感较差；后者对故障的处理完全依赖稳定的通信，若线路中有一台或多台配电终端出现通信故障，则无法实现对故障的处理。
3.上述所说的两种方式中，第一种方式下的配电终端多采用无线通信方式实现配电终端之间、配电终端与配电主站间的信息交互。由于无线通信状态不稳定，线路上发生故障后，配电终端之间无法将故障处理信息进行稳定数据交互，在此场景下，第二种方式的线路上任一个配电终端出现通信故障，整条线路的故障处理模式将被闭锁，无法实现故障自动处理。
4.鉴于此，针对线路通信状态不稳定的情况，有必要对现有第一种方式下的线路短路故障区间的判别方法作出改进，实现上述两种方式的故障处理的转换，以增强故障处理方式的适应性。


技术实现要素：

5.为了解决或者改善上述所说的线路通信状态不稳定的情况，本发明提供了一种馈线自动化故障处理的转换方法，可以解决现有技术中由于通信状态不稳定而导致的无法对故障区间的自动识别和处理的问题，自动转化为其他的故障处理方式，具体技术方案如下：本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种馈线自动化故障处理的转换方法，包括以下步骤：当馈线发生故障时，检测本级开关与上下级开关间的通信状态；检测本级开关是否有通过电流信号；依据检测的通信状态和电流信号的结果来进行自动化故障处理的转换；优选的，所述馈线自动化处理的方式至少包括就地重合式馈线自动化和缓动型分布式馈线自动化两种方式。
6.优选的，对馈线故障处理的初始方式为缓动型分布式馈线自动化故障处理方式。
7.优选的，当馈线发生故障时，若所述本级开关检测到本级开关与下一级开关通信故障，所述本级开关检测到过电流信号时，则本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处
理方式切换至就地重合式馈线自动化故障处理方式。
8.优选的，当馈线发生故障时，若所述本级开关与上一级开关通信故障，所述本级开关未检测到过电流信号时，则本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至就地重合式馈线自动化故障处理方式。
9.优选的，一种馈线自动化故障处理的转换方法，还包括相邻配电自动化开关间通信状态的判别步骤：若本级开关与相邻开关的通信延时t1不小于通信状态判别时间参数t,则判断为本级开关与相邻级开关通信之间通信故障，否则通信正常。
10.优选的，故障发生后，若馈线上所述本级开关检测到过电流，则与下一级开关进行通信状态判别；若馈线上所述本级开关未检测到过电流，则与上一级开关进行通信状态判别。
11.本发明提供一种馈线自动化短路故障区间检测系统，包括：第一单元，当馈线发生故障时，本级开关根据自身检测到的过电流信号的情况选择与任一级开关进行数据交互和故障区间定位；第二单元，首开关根据自身检测到的过电流信号的情况判断故障区间。
12.本发明所述的一种馈线自动化故障处理的转换方法，通过本级开关依据与上下级开关间的通信状态和本级开关是否检测到过电流信号来进行两种故障处理模式的转换。本发明将不依赖通信的就地重合式馈线自动化与完全依赖通信的缓动型分布式馈线自动化实现融合，能充分利用好各自的优点，适应性更强，特别适用于采用无线通信方式的馈线自动化线路的建设和改造。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本发明的一种馈线自动化故障处理的转换方法的工作原理图；图2为本发明具体实施方式中的一种馈线自动化故障处理的转换方法的步骤图。
具体实施方式
15.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
16.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。
17.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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
19.还应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
20.还应当进一步理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
21.本发明提供一种馈线自动化故障处理的转换方法，可以解决现有技术中由于通信状态不稳定而导致的无法对故障区间的自动识别和处理的问题，自动转化为其他的故障处理方式：本发明的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，结合附图1-2中的一种馈线自动化故障处理的转换方法的工作原理图及步骤图来说明，包括以下步骤：当馈线发生故障时，检测本级开关与上下级开关间的通信状态；检测本级开关是否有通过电流信号；依据检测的通信状态和电流信号的结果来进行自动化故障处理的转换；所述故障包括线路发生短路故障或变电站出线断路器跳闸。
22.其中，所述馈线自动化处理的方式至少包括就地重合式馈线自动化和缓动型分布式馈线自动化两种方式；就地重合式馈线自动化线路发生短路故障后，主要通过变电站出线断路器与线路上的配电自动化开关间的逻辑配合实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路区段恢复供电；缓动型分布式馈线自动化发生短路故障后，通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能；前者对故障的处理不依赖通信，需要多次重合实现对故障定位和隔离以及非故障的复电，用户用电体验感较差；后者对故障的处理完全依赖稳定的通信，若线路中有一台或多台配电终端出现通信故障，则无法实现对故障的处理。
23.其中，对馈线故障处理的初始方式为缓动型分布式馈线自动化故障处理方式；缓动型分布式馈线自动化故障处理方式具有简单扼要，通信快速，逻辑处理简单的优点，可以在很短的时间内完成整个逻辑处理，线路开关在变电站出口开关还没动作前就完成了，线路上非故障段的用户几乎没有感觉，供电可靠性高。
24.其中，馈线发生故障时，若所述本级开关检测到本级开关与下一级开关通信故障，所述本级开关检测到过电流信号时，则本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至就地重合式馈线自动化故障处理方式。
25.当所述本级开关检测到本级开关与下一级开关通信故障时，即本级开关与下一级开关无法进行通讯，如果这时馈线发生故障，虽然本级开关也能判断故障产生在本级开关的下游，但无法采用依靠通讯的缓动型分布式馈线自动化故障处理方式，因此需要本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至不依靠通讯的就地重合式馈线自动化故障处理方式来实现对故障定位和隔离以及非故障的复电。
26.其中，当馈线发生故障时，若所述本级开关与上一级开关通信故障，所述本级开关未检测到过电流信号时，则本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至就地重合式馈线自动化故障处理方式。
27.当所述本级开关检测到本级开关与上一级开关通信故障时，即本级开关与上一级开关无法进行通讯，此时如果馈线发生故障，因为本级开关未检测到过电流信号，因此可以判断馈线发生的故障在本级开关的上游，但由于本级开关与上一级开关无法进行通讯，因此无法采用依靠通讯的缓动型分布式馈线自动化故障处理方式，需要本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至不依靠通讯的就地重合式馈线自动化故障处理方式来实现对故障定位和隔离以及非故障的复电。
28.其中，一种馈线自动化故障处理的转换方法，还包括相邻配电自动化开关间通信状态的判别步骤：若本级开关与相邻开关的通信延时t1不小于通信状态判别时间参数t,则判断为本级开关与相邻级开关通信之间通信故障，否则通信正常。
29.本级开关检测到过电流信号时，本级开关与下一级开关进行通信延时测试；记录本级开关与相邻开关的通信延时t1；将通信延时t1与通信状态判别时间参数t相比较，若t1≥t,则判断本级开关与相邻级开关通信之间通信故障，否则通信正常，若与下一级开关通信故障，本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至就地重合式馈线自动化故障处理方式，通过变电站出线断路器与线路上的配电自动化开关间的逻辑配合实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路区段恢复供电；若与下一级开关通信正常，则采用默认的馈线自动化故障处理方式，通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能。
30.本级开关未检测到过电流信号时，本级开关与上一级开关进行通信延时测试；记录本级开关与相邻开关的通信延时t1；将通信延时t1与通信状态判别时间参数t相比较，若t1≥t,则判断本级开关与相邻级开关通信之间通信故障，否则通信正常，若与上一级开关通信故障，本级开关由缓动型分布式馈线自动化故障处理方式切换至就地重合式馈线自动化故障处理方式，通过变电站出线断路器与线路上的配电自动化开关间的逻辑配合实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路区段恢复供电；若与上一级开关通信正常，则采用默认的馈线自动化故障处理方式，通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电的功能。
31.本发明中，因为对线路短路故障处理的初始方式为缓动型分布式馈线自动化故障处理方式，因此故障发生后，若线路上自动化开关检测到过电流，说明馈线发生的故障在本级开关的下游，因此本级开关与下一级开关进行通信状态判别；若线路上自动化开关未检测到过电流，说明馈线发生的故障在本级开关的上游，因此本级开关与上一级开关进行通信状态判别。
32.综上所述，本发明提供的一种馈线自动化故障处理的转换方法，结合附图2来说明，可以包括以下步骤：步骤s1，短路故障发生后，将变电站出线断路器过电流保护跳闸，使得线路上配电自动化化开关检测到线路失压，线路上任一开关判别是否存在过电流信号。
33.步骤s2，依据s1步骤的结果，本级判断与哪一级开关进行通信延时测试。若存在过
电流信号，本级开关则与下一级开关进行通信延时测试；若不存在过电流信号，本级开关则与上一级开关进行通信延时测试。
34.步骤s3，依据s2进行的通信延时测试，判断本级开关与相邻开关的通信状态。记录本级开关与相邻开关的通信延时t1；将通信延时t1与通信状态判别时间参数t相比较，若t1≥t,则判断本级开关与相邻级开关通信之间通信故障，否则通信正常。
35.步骤s4，本级开关依据s1中判断的是否存在过电流信号的结果以及s3中判断的通信状态结果，来实现缓动型分布式馈线自动化与就地重合式馈线自动化故障处理的转换。
36.本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，其中，在指令、程序、代码集或所述指令集运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行馈线自动化线路短路故障的自适应检测方法。
37.本发明实施例还提供了一种实现馈线自动化线路短路故障的自适应检测方法的装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中且被配置为由处理器执行的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，处理器执行指令、程序、代码集或指令集时实现馈线自动化线路短路故障的自适应检测方法。
38.本发明实施例还提供了一种馈线自动化短路故障区间检测系统，第一单元，当馈线发生故障时，本级开关根据自身检测到的过电流信号的情况选择与任一级开关进行数据交互和故障区间定位；第二单元，首开关根据自身检测到的过电流信号的情况判断故障区间。
39.本发明中，配电自动化开关可采用负荷开关或断路器，配电自动化开关之间可采用无线网络或光纤通信方式进行通信，通信规约可采用dl/t634.5101-2002平衡式规约或dl/t634.5104-2002规约。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，特征中表征开关前后顺序的“上一级”“下一级”是指线路正常供电时，从变电站出线断路器至线路中各自动化开关，电流先流过的开关为上一级开关，电流后流过的开关为下一级开关。
41.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
42.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元可结合为一个单元，一个单元可拆分为多个单元，或一些特征可以忽略等。
43.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。