CN103760463A - 一种基于dtu的小电流选线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于DTU的小电流选线方法，通过将一条复杂的配网线路划分为不同的DTU单元，将选线具体到各个用户分支线上，能够更加准确地判别接地故障，并将故障点定位到具体的分支线路，大大减少了故障巡查的工作量，很大程度上提高了电网供电的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于DTU的小电流选线方法。
背景技术
配电网大多采用中性点不接地方式或中性点经消弧线圈接地方式，这两种接地方式当系统出现单相接地后，流经接地点的电流等于线路分布电容电流，数值较小，再加上接地故障类型也千差万别，所以，小电流接地系统的接地故障检测一直以来是一个难题。
为了实现接地故障的检测，一般在变电站装设小电流接地选线装置，但是，即使确定了接地线路之后，因为一条配网线路又存在众多分支，仍需要人工沿线寻找故障点，耗费了巨大的人力。针对这种情况，现在部分地区在配网的用户分支线路上安装“看门狗”或分界开关控制器，其原理仅是通过零序电流稳态量的判断。对于小电流接地系统，特别是经消弧线圈接地的场合，因为发生单相接地时，零序电流较小，所以，这种检测单相接地故障的成功率极低。
据统计，小电流接地系统单相接地故障占整个电网故障的90%，所以，有效地检测单相接地故障，并缩小故障点的查找范围，对提高电网可靠性显得尤为重要。
因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种基于DTU的小电流选线方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于DTU的小电流选线方法，能够更加准确地判别接地故障，并将故障点定位到具体的分支线路，大大减少了故障巡查的工作量，很大程度上提高了电网供电的可靠性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于DTU的小电流选线方法，包括如下步骤：将一条复杂的配网线路划分为不同的DTU单元；通过DTU采集母线的三相电压、各线路的三相电流或两相电流加零序电流，通过软件计算获取各线路的零序电流，以及所属母线的零序电压，并计算零序电压和零序电流的相位，当DTU检测到3Uo>15V时，启动接地故障判断逻辑：DTU首先汇总各条线路的零序电流，并进行排序，选出3条零序电流幅值较大的线路，然后将此3条线路的零序电流与母线零序电压的相位进行比较：当发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前零序电压90度，故障线路的零序电流滞后零序电压90度，当DTU判断出某条线路的零序电流和零序电压相位满足动作方向时，判断为该线路接地；当选出的线路均不满足相位关系时，判断为母线接地；当DTU判断出结果后，DTU通过有线或无线通信网络将信息远传至配网主站监控系统。
采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
能将故障点定位到具体的分支线路，大大减少了故障巡查的工作量，很大程度上提高了电网供电的可靠性。
附图说明
图1是零序电流和零序电压相位示意图；
图2是具体实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图所示，本发明揭示的一种基于DTU的小电流选线方法：将一条复杂的配网线路划分为不同的DTU单元，DTU需采集母线的三相电压、各线路的三相电流（或两相电流加零序电流），软件可计算获取各线路的零序电流（3Io），以及所属母线的零序电压（3Uo），并计算零序电压和零序电流的相位。当DTU检测到3Uo>15V时，启动接地故障判断逻辑：DTU首先汇总各条线路的零序电流，并进行排序，选出3条零序电流幅值较大的线路（3Iomax1、3Iomax2、3Iomax3），然后将此3条线路的零序电流与母线零序电压的相位进行比较。
当发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前零序电压90度，故障线路的零序电流滞后零序电压90度，通过这一方向特性，进一步确定发生接地故障的线路，方向判据如下：
零序方向判断的动作区如图1所示：当DTU判断出某条线路的零序电流和零序电压相位满足动作方向时，判断为该线路接地；当选出的线路均不满足相位关系时，判断为母线接地。
DTU判断出单相接地的结果后，DTU通过有线或无线通信网络将信息远传至配网主站监控系统。
图2中是一条10kV配网线路上的一个环网单元，该环网单元共有6条线路，其中线路L1-L4为4条用户分支线路，L5、L6为电源联络线路，DTU完成4条用户分支线路的接地选线功能，完成此功能需接入的交流量有：
母线三相电压：Ua、Ub、Uc；
各线路的三相电流：Ia、Ib、Ic；
DTU软件计算母线零序电压为：3Uo
DTU软件计算各线路零序电流为：3Io1、3Io2、3Io3、3Io4
在图2中当线路L2发生单相接地故障时，DTU进行以下的逻辑处理：
3Uo>15V，启动进入选线判断逻辑；
比较L1-L4的零序电流3Io1、3Io2、3Io3、3Io4的幅值大小，并排序；
假如排序结果为：3Io2>3Io1>3Io3>3Io4；
分别比较前三个较大幅值的线路：3Io1、3Io2、3Io3与3Uo的相位关系，发现只有L2处于零序方向判断的动作区；
DTU上报“L2线路接地”告警信息。
上述仅为本发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (1)
1.一种基于DTU的小电流选线方法，包括如下步骤：将一条复杂的配网线路划分为不同的DTU单元；通过DTU采集母线的三相电压、各线路的三相电流或两相电流加零序电流，通过软件计算获取各线路的零序电流，以及所属母线的零序电压，并计算零序电压和零序电流的相位，当DTU检测到3Uo>15V时，启动接地故障判断逻辑：DTU首先汇总各条线路的零序电流，并进行排序，选出3条零序电流幅值较大的线路，然后将此3条线路的零序电流与母线零序电压的相位进行比较：当发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前零序电压90度，故障线路的零序电流滞后零序电压90度，当DTU判断出某条线路的零序电流和零序电压相位满足动作方向时，判断为该线路接地；当选出的线路均不满足相位关系时，判断为母线接地；当DTU判断出结果后，DTU通过有线或无线通信网络将信息远传至配网主站监控系统。
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| CN201410024807.9A CN103760463A (zh) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | 一种基于dtu的小电流选线方法 |
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| CN201410024807.9A CN103760463A (zh) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | 一种基于dtu的小电流选线方法 |
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| CN201410024807.9A Pending CN103760463A (zh) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | 一种基于dtu的小电流选线方法 |
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- 2014-01-20 CN CN201410024807.9A patent/CN103760463A/zh active Pending
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