一种基于配电数据联动的接地故障定位方法与流程

本发明涉及配电自动化领域，特别是一种基于配电数据联动的接地故障定位方法。

背景技术：

1、配电网架空线路的主要监测设备是馈线终端ftu和故障指示器，二者各有优缺点，馈线终端ftu采集精度高，接地故障判断准确率高，但是覆盖量低，故障指示器覆盖量高，但是采集精度低，接地故障判断准确率低。

2、现有的缺点：主站接地故障定位算法对波形数据质量要求高，容错性差，尤其对于多点同时发生接地故障定位难；由于故障指示器采集单元本身不判接地故障，不会有接地故障指示，巡线困难。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对传统故障指示器只能采集单相线路电气参数而造成单相接地故障检测算法受到一定限制的问题，提供一种基于配电数据联动的接地故障定位方法，以北斗/gps对时、边缘计算等技术为基础，通过对传统馈线终端ftu以及故障指示器(包含汇集单元和采集单元)的低成本改造，实现接地故障的快速准确判别以及定位。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于配电数据联动的接地故障定位方法，包括如下步骤：

3、1)馈线终端ftu和故障指示器正常运行情况下，基于北斗/gps精准授时实现馈线终端ftu、故障指示器汇集单元、故障指示器采集单元的全网同步；

4、2)馈线终端ftu设置接地故障录波启动判据，包括零序电压启动和零序电流启动，当接地故障录波启动时，馈线终端ftu记录故障启动时刻的绝对时标；

5、3)馈线终端ftu将启动时刻的绝对时标下发给故障指示器汇集单元，故障指示器汇集单元召唤其所属故障指示器采集单元在启动时刻前后的故障录波数据，并合成零序电流i0，启动时刻前后的故障录波数据至少包括启动时刻前4个周波，启动时刻后8个周波的录波数据；

6、4)馈线终端ftu通过相应的算法对故障录波数据的故障波形进行分析，判断是否为接地故障，若是接地故障，则将馈线终端ftu的零序电压波形广播发送给故障指示器汇集单元，且将结果上报主站；

7、5)故障指示器汇集单元收到馈线终端ftu的零序电压波形后，结合步骤3)合成的零序电流i0，启动单相接地故障判别，若是接地故障，则将结果上报主站，且将所属故障指示器采集单元进行翻牌或闪灯指示；

8、6)主站收到馈线终端ftu的接地信息后，再根据馈线终端ftu下属的故障指示器的接地故障信息，实现故障位置的准确定位。

9、在本发明一实施例中，所述基于北斗/gps精准授时实现馈线终端ftu、故障指示器汇集单元、故障指示器采集单元的全网同步的具体实现方式为：

10、(1)馈线终端ftu带有北斗/gps模块，获取实时时间后通过lora无线广播发送给故障指示器汇集单元；或者馈线终端ftu与故障指示器汇集单元都带有北斗/gps模块，馈线终端ftu与故障指示器汇集单元实时时间一致；

11、(2)故障指示器汇集单元每5s广播一次实时时间给所属的故障指示器采集单元，故障指示器采集单元收到后立刻保存自身采样位置sa、sb、sc，该采样位置包括在采样缓冲区的位置和定时器计数cnt值；

12、(3)a相收到故障指示器汇集单元后，除保存自身位置sa外，还有将sa广播给bc相；

13、(4)bc相收到a相的广播后，计算出自身与a相的采样位置差值，只进行采样定时器的微调，正负1us，保证三相同步精度20us以内。

14、相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

15、1、不依赖主站的综合分析定位；

16、2、故障指示器采集单元有接地故障指示，方便巡线；

17、3、不额外增加设备投资，传统设备的低成本改造，在馈线终端ftu和故障指示器汇集单元上增加lora模块即可。

技术特征：

1.一种基于配电数据联动的接地故障定位方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于配电数据联动的接地故障定位方法，其特征在于，所述基于北斗/gps精准授时实现馈线终端ftu、故障指示器汇集单元、故障指示器采集单元的全网同步的具体实现方式为：

技术总结
本发明涉及一种基于配电数据联动的接地故障定位方法。采用物联网技术，充分发挥馈线终端FTU接地故障准确率高以及故障指示器覆盖量高的特点，在配网线路发生接地故障时，故障指示器的汇集单元融合故障指示器采集单元的零序电流录波数据以及馈线终端FTU的零序电压录波数据，进行数据联动判断，实现接地故障的精准判断，以及精确定位，在不额外增加设备投资的条件下，有效提高了接地故障识别的正确率，从而降低运行成本，提高配电网运维效率。

技术研发人员：罗翔,张振宇,冯保才,王连忠,张相飞,李涛,高源,王健,吴涵,陈秉熙,谢芸,林栋,王珏莹
受保护的技术使用者：国网福建省电力有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11