CN103543384A - 一种判断母线接地故障的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种判断母线接地故障的方法，属于配电领域。本发明参照线路上的母线三相电压A、B、C的实时值以及母线接地告警信号D，综合分析得到出现母线接地故障的线路，并远程对与故障线路关联的出线开关进行拉开操作以确定具体的故障分支。本发明可以快速、准确的对出现接地故障的出线线路进行定位，可缩短电网维修所需时间，大大提高了调控人员在处理母线接地故障时的工作效率；同时缩短电网的非正常运行的时间，大大减小电能损失，使用此方法后，变电站内即可省去小电流装置，节约了经济成本，在整个电网中推广之后，节约产生的经济效益大为可观。
Description
技术领域
本发明涉及配电领域。
背景技术
随着国民经济以及电力技术的快速发展，人们对供电可靠性和电能质量的要求越来越高，因此对调度监控质量提出了极高的要求。调度自动化系统的出现，为调度监控人员提供了“千里眼、顺风耳”，为电网调度运行管理人员提供电网运行所需的各种实时信息（包括频率、发电机功率、线路功率、母线电压等），并对电网运行方式进行控制和调度决策管理，保证电网安全、经济、优质运行。
电网规模日益扩大，调度系统的监控对象大量增加，四遥信息数量相当巨大，使得日常监控工作相当繁重。
母线接地是一类常见故障，在实时告警中也属常见信号。如何在保证电网安全、稳定运行的情况下，快速定位故障点，排除接地现象，一直是调控人员的难题。
母线接地可能引起二次回路经过接地网络启动出口，造成误动，也可能引起控制母线电压下降，造成拒动。通常解决这类故障采用的方法是：监控人员发现可疑接地异常后，通知给监控中心，由监控中心的调度人员通知运行维护人员到达现场，进行故障排查，最终找到故障线路，再由相关人员解决问题，消除接地异常。这个过程无疑增加了事故隐患，因为大量的时间浪费在了到达故障现场的路程以及排查故障点的过程中。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种单相接地自动选线拉路的方法，该方法可快速、准确的定位出现接地故障的出线线路，为故障排查、及时维修等提供了可靠的数据依据，可缩短电网维修所需时间，同时缩短电网的非正常运行的时间，大大减小电能损失。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种判断母线接地故障的方法，包括如下步骤：
S1、获取电网中各母线上A、B、C三相电压的实时值；
S2、判断母线是否存在接地故障：当出现母线接地告警保护信号D时，即时判断此母线上A、B、C三相电压的实时值，当其中一个或以上的电压实时值低于其额定安全值时，说明此条母线上出现了接地故障；
S3、搜索与故障母线相关联的出线线路以及其上的出线开关；
S4、对步骤S3中搜索到的出线开关进行远方遥控拉开操作，找出故障线路，具体操作方法为：断开某一出线线路上的出线开关，同时实时监测母线上的A、B、C三相电压实时值以及母线接地告警保护信号D，根据步骤S2中的判断方法判断母线是否处于正常状态：如果断开此出线开关后，母线由故障状态变化为安全状态，那么可知此出线开关所在的出线线路为母线接地故障线路；否则闭合此出线开关，继续断开下一出线开关；重复此步骤，直到确定具体故障线路为止。
在步骤S4中，系统自动按选线拉路顺序对S3步骤中搜索到的出线开关进行远方遥控拉开操作。
选线拉路顺序为根据损失负载最小及保障重要用户原则制定的原则顺序。
采用上述技术问题取得的技术进步为：本发明以母线实时运行情况为依据，与遥控功能关联对出线线路的出线开关进行拉路操作，可以快速、准确的对发生接地故障的出线线路进行定位，为故障排查、及时维修等提供了可靠的数据依据；调控人员依据此方法可在短时间内对故障线路进行排查和检修，大大提高了调控人员在处理母线接地故障时的工作效率；该方法可以在数分钟内替调控人员消除母线接地故障，并且操作简单，是调控人员的好帮手，并可缩短电网维修所需时间，同时缩短电网的非正常运行的时间，大大减小电能损失，为兄弟单位D5000系统的实用化建设和功能完善提供了新思路；使用此方法后，变电站内即可省去小电流装置，节约了经济成本，在整个电网中推广之后，节约产生的经济效益大为可观。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
由图1所示可知，一种判断母线接地故障的方法，包括如下步骤：
S1、获取电网中各母线上A、B、C三相电压的实时值。
该方法是基于智能电网调度技术支持系统（简称D5000系统）实现的。D5000系统的监控中心的监视界面实时显示电网中各母线的运行状况——实时刷新母线上A、B、C三相电压值，这些电压值是通过遥测方式得到的。本方法通过上述数据准确监控35kV及以下输电线路母线的运行情况。
S2、参照上述步骤S1中得到的信号A、B、C，判断母线是否存在接地故障，母线出现接地故障的判断原则为：当监控系统中出现某母线接地告警保护信号D时，即时判断此母线上A、B、C三相电压的实时值，A、B、C三相电压各自有一个相对应的额定安全值，当三相电压中一个或两个或三个的电压实时值低于其额定安全值时，说明此母线中出现了接地故障。母线接地告警保护信号D是由D5000系统发出的，同时在监视界面对此故障母线给予突出的显示。
S3、搜索与故障母线相关联的出线线路以及其上的出线开关。通常每条母线会连接多条出线线路，母线出现接地故障的直接原因就是出线线路上发生接地故障，为了消除此故障，必须找出具体的故障线路。
S4、系统自动按选线拉路顺序对S3步骤中搜索到的出线开关进行远方遥控拉开操作，找出故障线路，具体操作方法为：断开某一出线线路上的出线开关，同时实时监测母线上的A、B、C三相电压实时值以及母线接地告警保护信号D，根据步骤S2中的判断方法判断母线是否处于正常状态：如果断开此出线开关后，母线由故障状态变化为安全状态，该线路中A、B、C三相电压恢复正常值，且母线接地告警信号D消除了，那么可知此出线开关所在的出线线路为母线接地故障线路；否则闭合此出线开关，继续断开下一出线开关；重复上述操作，直到确定具体故障线路为止。
上述选线拉路顺序是根据损失负载最小及保障重要用户原则制定的。这样可以减小拉路操作带来的其他损失，节约资源，提高经济效益。
这些拉开操作和判断操作在监控中心即可完成，工作人员在监控中心通过遥控实现对各个相应操作。这样不用工作人员到现场一一进行实验性实际操作，通过远程即可很快的找出故障线路，大大提高了工作效率。
此方法完全摆脱了在接地母线故障排查上对人力、时间的浪费，其创新点体现在：
1、思路创新
结合母线的监控情况实时给出可疑接地目标，并快速显示与之关联的关键出线线路，联合遥控功能快速进行故障排查，再根据母线监控情况监测故障是否消除，故障消除之时即可确定具体故障线路。该功能思路新颖，借助自动化手段提出快速、准确解决母线接地问题的有效方法，将调控人员从繁重的人员调度和远方控制操作中解放出来，此方法在本领域是首次尝试。
2、技术创新
本发明基于D5000系统平台，将其强大的自动遥控功能结合进来，实现拉路操作时间间隔短、效率高，达到了快速的选线拉路目的。
3、原理创新
按选线拉路顺序根据损失负载最小及保障重要用户等原则给出，即要首先保证重要客户：在选择首先断开哪一个出线开关时，要根据出线线路的实际情况，如果此线路为大型工厂、医院等单位，那么就将其放在拉路顺序的最后位置，除非在别的线路上找不到问题，否则不能对这些单位进行断开操作。这样的顺序保证了损失电量最小、对电网运行影响最小、缺陷消除效率最高的良好运行状况。
使用本方法时，由2人同时进行，一人监护，一人操作，监护人监督操作员完成拉路顺序的调整和遥控操作的正确性，操作员在操作后仔细观察母线监视画面的电压变化情况，确保自动拉路功能正确进行、自动完成退出等。
本方法适用于所有调度监控专业中针对处理母线单相接地故障的处理方面。
2013年4月2日对对本方法进行现场试验，成功实现了针对地区电网35kV及以下电压等级的母线接地故障的检测和排除，确保了在损失负荷最小、保障重要负荷的情况下，对故障母线进行拉路操作，及时排查可疑接地的故障点，在最短时间通知调度监控人员恢复电网正常运行的处理，缩短了非正常运行的时间，大大减小了由此带来的电能损失。
增加了此功能的D5000系统将作为更强大的自动化系统平台协助调控人员达到维护电网的安全、优质、经济运行的目的。
本发明已作为衡水智能电网调度技术支持系统的一项高级应用，在处理母线接地问题方面降低了调控人员的工作强度，提高了调度、监控、运行等专业的工作效率，为兄弟单位调控专业处理相似问题提供了新思路。
本发明实现了在D5000系统下快速判断母线接地故障的功能，及时针对接地情况排查故障线路，大大提高了调控人员在处理母线接地故障时的工作效率，减少了以往在处理此类缺陷过程中排查故障点时浪费的人力、时间、交通费用等。另外，本发明的设计增添了D5000系统最新的实用化功能，为兄弟单位D5000系统的实用化建设和功能完善提供了宝贵经验。
Claims (3)
1.一种判断母线接地故障的方法，其特征在于包括如下步骤：
S1、获取电网中各母线上A、B、C三相电压的实时值；
S2、判断母线是否存在接地故障：当出现母线接地告警保护信号D时，即时判断此母线上A、B、C三相电压的实时值，当其中一个或以上的电压实时值低于其额定安全值时，说明此条母线上出现了接地故障；
S3、搜索与故障母线相关联的出线线路以及其上的出线开关；
S4、对步骤S3中搜索到的出线开关进行远方遥控拉开操作，找出故障线路，具体操作方法为：断开某一出线线路上的出线开关，同时实时监测母线上的A、B、C三相电压实时值以及母线接地告警保护信号D，根据步骤S2中的判断方法判断母线是否处于正常状态：如果断开此出线开关后，母线由故障状态变化为安全状态，那么可知此出线开关所在的出线线路为母线接地故障线路；否则闭合此出线开关，继续断开下一出线开关；重复此步骤，直到确定具体故障线路为止。
2.根据权利要求1所述的一种判断母线接地故障的方法，其特征在于在步骤S4中，系统自动按选线拉路顺序对S3步骤中搜索到的出线开关进行远方遥控拉开操作。
3.根据权利要求2所述的一种判断母线接地故障的方法，其特征在于选线拉路顺序为根据损失负载最小及保障重要用户原则制定的原则顺序。
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