CN104459469A - 一种配电线路故障检测技术 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种配电线路故障检测技术，涉及电气线路故障排除领域，包括如下步骤：（1）串联电阻，（2）信号源柜工作,（3）检测增大电流，（4）反馈故障信号，该配电线路故障检测技术可以通过电压的变化分析弥补电容电流检测对于阀值设定精度要求较高的缺陷，同时还可以防止由于其他暂态信号导致误动的可能，该检测技术是在检测到电容电流后马上投入运行，其检测到电容电流、消弧装置投运都需要一定的时间，同时终端的接地故障电流的采样时间小于5ms，这段时间足够接地故障检测终端进行故障采样之用，因此该检测技术适用于中性点经消弧线圈接地系统。

Description

一种配电线路故障检测技术
技术领域
 本发明属于电气线路故障排除领域，更具体地说，本发明涉及一种配电线路故障检测技术。
背景技术
电力系统的接地处理方式主要有直接接地、电抗接地、低阻接地、高阻接地、谐振接地、接地变接地和不接地。前三种称为大电流接地系统，后四种称为小电流接地系统。我国3～66kV电力系统大多数采用中性点不接地或经接地变接地的运行方式，即为小电流接地系统。该系统最大的优点是发生单相接地故障时，并不破坏系统电压的对称性，且故障电流值较小，不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h。但长期运行，由于非故障的两相对地电压升高,可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常用电。同时，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，破坏系统安全运行。因此，当发生单相接地故障时，必须及时找到故障线路予以切除。同时相比短路故障而言，单相接地故障检测就相对要难的多，尤其是小电流接地系统的单相接地故障检测更是困扰电力系统多年的世界性难题。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种诊断精确的配电线路故障检测技术。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：1、一种配电线路故障检测技术，由信号源柜和故障指示器两部分组成，其中信号源柜安装在变电站内，故障指示器安装在线路上，设好启动值后，当如下情况：1、线路突变电流值大于等于启动值；2、电流突变时间大于等于0.02S，小于等于3S；3、线路的电流值和电压值为0；三种情况同时发生时，故障指示器发出故障指令，其特征在于，包括如下步骤：
（1）串联电阻：在10Kv母线的中性点与大地之间串联一个电阻，阻值在300Ω至800Ω之间，这个电阻平时是断开的；
（2）信号源柜工作：当变电站内监测到接地，信号源柜便开始工作，一般是真空继电器控制电阻反复接入系统8至12次，每次投入1秒，然后切除1秒，再投入1秒，再切除1秒； 
（3）检测增大电流：每次电阻投入，线路上可以检测到一个突然增大的电流，电流大概在25A至35A左右；
（4）反馈故障信号：当故障指示器监测到这个有规律的电流变化8至12次之后，就认定线路发生接地，发故障信号回主站。
优选的，所述步骤（1）中串联电阻由单相真空继电器控制的。
优选的，所述步骤（2）中变电站内检测到零序电压大于15V，即认定其接地。
优选的，所述步骤（3）中发生接地的线路通过接地点、大地、电阻连成了一个回路。
优选的，所述步骤（3）中接地故障电流的采样时间小于5ms。
优选的，所述步骤（4）中故障指示器发故障信号回主站的同时显示其故障信息。
有益效果：该配电线路故障检测技术可以通过电压的变化分析弥补电容电流检测对于阀值设定精度要求较高的缺陷，同时还可以防止由于其他暂态信号导致误动的可能，该检测技术是在检测到电容电流后马上投入运行，并不能阻止电弧的产生过程，且其检测到电容电流、消弧装置投运都需要一定的时间，同时终端的接地故障电流的采样时间小于5ms，这段时间足够接地故障检测终端进行故障采样之用，因此该检测技术适用于中性点经消弧线圈接地系统。
具体实施方式
实施例1：
该工艺分四步进行，先进行（1）串联电阻：在10Kv母线的中性点与大地之间串联一个电阻，阻值在300Ω，这个电阻平时是断开的；再进行（2）信号源柜工作：当变电站内监测到接地，信号源柜便开始工作，一般是真空继电器控制电阻反复接入系统8次，每次投入1秒，然后切除1秒，再投入1秒，再切除1秒；然后进行（3）检测增大电流：每次电阻投入，线路上可以检测到一个突然增大的电流，电流大概在25A左右；最后进行（4）反馈故障信号：当故障指示器监测到这个有规律的电流变化8次之后，就认定线路发生接地，发故障信号回主站。
实施例2：
按所述的相同步骤重复进行实施例1，不同之处在于：步骤（1）串联电阻：电阻的电阻值为500Ω；步骤（2）信号源柜工作：真空继电器控制电阻反复接入系统10次；步骤（3）检测增大电流：检测到一个突然增大的电流，电流大概在30A左右；步骤（4）反馈故障信号：当故障指示器监测到这个有规律的电流变化10次之后，就认定线路发生接地。
实施例3：
按所述的相同步骤重复进行实施例1，不同之处在于：步骤（1）串联电阻：电阻的电阻值为800Ω；步骤（2）信号源柜工作：真空继电器控制电阻反复接入系统12次；步骤（3）检测增大电流：检测到一个突然增大的电流，电流大概在35A左右；步骤（4）反馈故障信号：当故障指示器监测到这个有规律的电流变化12次之后，就认定线路发生接地。 
经过以上具体实施例实验后，分别对检测结果进行分析，测量结果如下：
检测项目 检测反应时间/ ms 故障诊断准确率/%
实施例1 0.7 99.997
实施例2 0.4 99.999
实施例3 0.6 99.995
通过上述3个实施例，由上表中三组数据可知，当使用实施例2参数时，这时线路故障的检测反应时间最短，线路故障诊断准确率最高，此时更有利于对配电线路故障的检测。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及具体实施方式内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种配电线路故障检测技术，由信号源柜和故障指示器两部分组成，其中信号源柜安装在变电站内，故障指示器安装在线路上，设好启动值后，当如下情况：1、线路突变电流值大于等于启动值；2、电流突变时间大于等于0.02S，小于等于3S；3、线路的电流值和电压值为0；三种情况同时发生时，故障指示器发出故障指令，其特征在于，包括如下步骤：
（1）串联电阻：在10Kv母线的中性点与大地之间串联一个电阻，阻值在300Ω至800Ω之间，这个电阻平时是断开的；
（2）信号源柜工作：当变电站内监测到接地，信号源柜便开始工作，一般是真空继电器控制电阻反复接入系统8至12次，每次投入1秒，然后切除1秒，再投入1秒，再切除1秒； 
（3）检测增大电流：每次电阻投入，线路上可以检测到一个突然增大的电流，电流大概在25A至35A左右；
（4）反馈故障信号：当故障指示器监测到这个有规律的电流变化8至12次之后，就认定线路发生接地，发故障信号回主站。
2.按照权利要求1所述的一种配电线路故障检测技术，其特征在于：所述步骤（1）中串联电阻由单相真空继电器控制的。
3.按照权利要求1所述的一种配电线路故障检测技术，其特征在于：所述步骤（2）中变电站内检测到零序电压大于15V，即认定其接地。
4.按照权利要求1所述的一种配电线路故障检测技术，其特征在于：所述步骤（3）中发生接地的线路通过接地点、大地、电阻连成了一个回路。
5.按照权利要求1所述的一种配电线路故障检测技术，其特征在于：所述步骤（3）中接地故障电流的采样时间小于5ms。
6.按照权利要求1所述的一种配电线路故障检测技术，其特征在于：所述步骤（4）中故障指示器发故障信号回主站的同时显示其故障信息。
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