CN105186471A - 一种配电网线路故障检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种配电网线路故障检测装置，包括位于两变电站之间的第一输电线路和第二输电线路，其特征在于：所述的第一输电线路与第二输电线路之间通过联络开关连接，所述的第一输电线路靠近变电站的一端设置有第一出线断路器，所述的第二输电线路靠近变电站的一端设置有第二出线断路器；所述的第一输电线路与第二输电线路上均设置有若干分段开关；所述第一出线断路器与分段开关之间、相邻分段开关之间设置有一遥故障指示器；所述的一遥故障指示器内嵌GSM/GPRS通信模块，所述的GSM/GPRS通信模块与通讯装置进行无线通信，通讯装置通过无线网络与主站系统通讯。
Description
技术领域
本发明属于配电网线路故障检测技术领域，涉及一种配电网线路故障检测装置及检测方法；该检测装置通过故障指示器与电压型馈线自动化设备的配合，能够实现完整地传递开关分合位置及闭锁信号，有效缩短确定故障发生地的时间，从而快速有效的处理电路故障。
背景技术
电网输电系统对国家经济建设以及国民生活质量而言，具有举足轻重的地位；如果电网输电系统故障中断不能及时排查处理，将带来无法估量的损失。
电压型配电自动化设备（例如分段开关）因不依赖通信、就地自动处理故障的优点，在配电网不同类别的供电区域中得到较为广泛的应用。它基于电压、时间配合的原理，其正常工作和对事故的判断处理均是以电压为基本判据，与电流大小无关，通过每一区段“无压分闸”、投入的延时逐级送电与变电站10kV出线断路器重合闸功能的配合，自动判断并自动隔离故障区段，恢复非故障区段供电。故障隔离后，后续的配网故障处置工作分为“故障点排查——故障抢修——供电恢复”三大主要环节，故障点排查是故障抢修前必不可少的环节。故障区域排查的快慢，直接决定了故障抢修与供电恢复的效率。
理想情况下，在永久性故障导致线路停电后，主站配网调控人员对故障区段的识别，主要依靠电压型馈线自动化设备上送的“闭锁信号”，或主站通过总召命令“闭锁信号”，将上送“闭锁信号”的两台设备之间的馈线段作为故障区段。但电压型配电自动化设备由于其无蓄电池，电容只能支撑50s左右的时间，常常难以完整地上送开关分合位置及闭锁信号，导致配网调控人员无法判断出故障区间。
现有方案一般是基于参数调整的电压-时间型馈线自动化运行方法，用于实现非故障区的供电，存在以下技术缺陷：
（1）在隔离故障区域后，采取人工巡视故障点，巡视效率低，导致后续故障抢修工作延迟，影响故障区域用户的供电恢复，带来优质服务水平降低。一般一条10kV配电线路长度在2km以上，巡视时间长于半小时甚至更长，导致后续故障抢修工作延迟，影响故障区域用户的供电恢复，带来直接或间接的经济损失。对于比较重要的用户，损失尤其大。
（2）电压型设备长期在室外运行，运行环境恶劣，部分设备存在缺陷，在发生永久性配网事故时，可能闭锁上传不到主站系统信号。
（3）电压型设备只能处理相间短路故障，无法处理接地故障，在发生接地故障时，无法掌握故障大致区段，只能依靠人工巡视整条配电线路。
此为现有技术的不足之处。
因此，提供设计一种配电网线路故障检测装置及方法，以简洁直观、快速便捷的判断出电压型配网线路的大概故障区间，缩小故障区间排查范围，提高故障抢修效率，是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种配电网线路故障检测装置及方法，以解决上述技术问题。
为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
一种配电网线路故障检测装置，包括位于两变电站之间的第一输电线路和第二输电线路，其特征在于：所述的第一输电线路与第二输电线路之间通过联络开关连接，所述的第一输电线路靠近变电站的一端设置有第一出线断路器，所述的第二输电线路靠近变电站的一端设置有第二出线断路器；
所述的第一输电线路与第二输电线路上均设置有若干分段开关；
所述第一出线断路器与分段开关之间、相邻分段开关之间设置有一遥故障指示器；
所述的一遥故障指示器内嵌GSM/GPRS通信模块，所述的GSM/GPRS通信模块与通讯装置进行无线通信，通讯装置通过无线网络与主站系统通讯。
优选地，所述第一输电线路连接有支路线路；通过设置支路线路能够增加线路负载。
优选地，所述支路线路上设置有若干分段开关，在相邻分段开关之间、支路线路与第一输电线路交界处，同样设置有一遥故障指示器；对第一输电线路以及支路线路实现故障点的指示。
优选地，所述的通讯装置通过GPRS网络与主站系统通讯；保证数据传输的可靠性。
一种配电网线路故障检测方法，包括以下步骤：
S1：对输电线路进行故障检测，如果检测到故障信号，则转到步骤S2，否则转到步骤S1；
S2：变电站的出线断路器保护动作跳闸，并在1秒钟后重合，如果重合成功，则转到步骤S1，否则转到步骤S3；
S3：出线断路器重合后按顺序每隔7秒合闸一个分段开关，离出线断路器最近的分段开关先合闸，并通过一摇故障指示器检测线路故障；
S4：当出线断路器再次保护动作跳闸时，最后一级上送故障信号的一摇故障指示器通过内嵌的GSM/GPRS模块将信息发送至通讯装置，通信装置通过GPRS网络将信息传递至主站系统；
S5：确定故障区段：步骤S4中最后一级上送故障信号的一摇故障指示器与其下一级一摇故障指示器之间即为故障区间；
S6:非故障区间送电。
优选地，所述的步骤S6具体为：主站系统遥控合闸出线断路器，联络开关合闸。
本发明的有益效果在于，结合电压型配电自动化设备（分段开关）本身的特性和故障处置方式，综合利用电压型馈线自动化设备与一遥故障指示器设备进行故障处置，利用电压型馈线自动化设备实现了故障的自动隔离，利用一遥故障指示器设备实现故障区域的判定，利用主站系统实现非故障区域的送电。此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
图1是本发明提供的一种配电网线路故障检测装置的原理图。
其中，1-第一变电站，1.1第二变电站，2-第一输电线路，2.1-支路线路，3-第二输电线路，4-联络开关，5-第一出线断路器，6-第二出线断路器，7-分段开关，8-一摇故障指示器，10-故障点。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
如图1所示，本发明提供的一种配电网线路故障检测装置，包括位于第一变电站1和第二变电站1.1之间的第一输电线路2和第二输电线路3，所述第一输电线路2与第一变电站1电连接，所述第二输电线路3与第二变电站1.1电连接，所述的第一输电线路2与第二输电线路3之间通过联络开关连接4，所述的第一输电线路2靠近第一变电站1的一端设置有第一出线断路器5，所述的第二输电线路3靠近第二变电站1.1的一端设置有第二出线断路器6；
所述的第一输电线路2与第二输电线路3上均设置有若干分段开关7；
所述第一出线断路器5与分段开关之间、相邻分段开关之间设置有一遥故障指示器8；
所述的一遥故障指示器8内嵌GSM/GPRS通信模块，所述的GSM/GPRS通信模块与通讯装置进行无线通信，通讯装置通过无线网络与主站系统通讯。
本实施例中，所述第一输电线路2连接有支路线路2.1；通过设置支路线路2.1能够增加线路负载。
本实施例中，所述支路线路2.1上设置有若干分段开关，在相邻分段开关之间、支路线路与第一输电线路2交界处，同样设置有一遥故障指示器8；对第一输电线路2以及支路线路2.1实现故障点的指示。
本实施例中，所述的通讯装置通过GPRS网络与主站系统通讯；保证数据传输的可靠性。
本实施例还提供了一种配电网线路故障检测方法，包括以下步骤：
S1：对输电线路进行故障检测，如果检测到故障信号，则转到步骤S2，否则转到步骤S1；
S2：变电站的出线断路器保护动作跳闸，并在1秒钟后重合，如果重合成功，则转到步骤S1，否则转到步骤S3；
S3：出线断路器重合后按顺序每隔7秒合闸一个分段开关，离出线断路器最近的分段开关先合闸，并通过一摇故障指示器检测线路故障；
S4：当出线断路器再次保护动作跳闸时，最后一级上送故障信号的一摇故障指示器通过内嵌的GSM/GPRS模块将信息发送至通讯装置，通信装置通过GPRS网络将信息传递至主站系统；
S5：确定故障区段：步骤S4中最后一级上送故障信号的一摇故障指示器与其下一级一摇故障指示器之间即为故障区间；
S6:非故障区间送电。
本实施例中，所述的步骤S6具体为：主站系统遥控合闸出线断路器，联络开关合闸。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种配电网线路故障检测装置，包括位于两变电站之间的第一输电线路和第二输电线路，其特征在于：所述的第一输电线路与第二输电线路之间通过联络开关连接，所述的第一输电线路靠近变电站的一端设置有第一出线断路器，所述的第二输电线路靠近变电站的一端设置有第二出线断路器；
所述的第一输电线路与第二输电线路上均设置有若干分段开关；
所述第一出线断路器与分段开关之间、相邻分段开关之间设置有一遥故障指示器；
所述的一遥故障指示器内嵌GSM/GPRS通信模块，所述的GSM/GPRS通信模块与通讯装置进行无线通信，通讯装置通过无线网络与主站系统通讯。
2.根据权利要求1所述的一种配电网线路故障检测装置，其特征在于：所述第一输电线路连接有支路线路。
3.根据权利要求2所述的一种配电网线路故障检测装置，其特征在于：所述支路线路上设置有若干分段开关，在相邻分段开关之间、支路线路与第一输电线路交界处，同样设置有一遥故障指示器。
4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种配电网线路故障检测装置，其特征在于：所述的通讯装置通过GPRS网络与主站系统通讯。
5.一种配电网线路故障检测方法，包括以下步骤：
S1：对输电线路进行故障检测，如果检测到故障信号，则转到步骤S2，否则转到步骤S1；
S2：变电站的出线断路器保护动作跳闸，并在1秒钟后重合，如果重合成功，则转到步骤S1，否则转到步骤S3；
S3：出线断路器重合后按顺序每隔7秒合闸一个分段开关，离出线断路器最近的分段开关先合闸，并通过一摇故障指示器检测线路故障；
S4：当出线断路器再次保护动作跳闸时，最后一级上送故障信号的一摇故障指示器通过内嵌的GSM/GPRS模块将信息发送至通讯装置，通信装置通过GPRS网络将信息传递至主站系统；
S5：确定故障区段：步骤S4中最后一级上送故障信号的一摇故障指示器与其下一级一摇故障指示器之间即为故障区间；
S6:非故障区间送电。
6.根据权利要求5所述的一种配电网线路故障检测方法，其特征在于：所述的步骤S6具体为：主站系统遥控合闸出线断路器，联络开关合闸。
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