CN106959404A - 一种查找电力线路短路故障位置的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种查找电力线路短路故障位置的方法及系统。每一条电力线路均建立历史故障数据表，以便于后期电力线路发生短路跳闸故障时查找该线路所发生的故障信息。电力线路发生短路跳闸故障时，采集发生故障时的故障信息、环境信息和故障报警信息。通过对比分析历史故障数据表和所采集到的故障信息，初步确定故障发生地点范围。根据环境信息和故障报警信息缩小故障发生地点范围，确定实际发生故障的位置，便于检修工人进行检修。本发明提供的查找电力线路短路故障位置的方法简单、易操作，且能够快速、有效确定发生短路跳闸故障的位置，大大提高查找电力线路短路跳闸故障的效率和准确率，缩短停电时间，减轻巡线人员的劳动强度，提高供电可靠性。

Description

一种查找电力线路短路故障位置的方法及系统

技术领域

本发明涉及电力故障查找技术领域，尤其涉及一种查找电力线路短路故障位置的方法及系统。

背景技术

企事业和居民生活用电的电力供应输电方式主要为高压电力线路输电。高压电力线路一般由电力电缆和架空线路组成，其中，电力电缆输电一般为采用电力电缆进行地下传输的方式，架空线路输电一般为杆塔承载的线路进行架空传输的方式。

高压电力线路在电力传输的过程中，由于电力负荷增加、线路周围环境恶化、用户侧设备故障以及雷电、大风、冰雪等恶劣天气变化的原因，电力线路时常发生短路跳闸故障。电力线路发生跳闸故障时，容易造成生产设备及家用电器等无法正常运行，进而影响工业生产及人们生活。为防止工业生产及人们生活受到较大影响，电力线路发生跳闸故障时需要及时查找故障发生的地点位置，进而快速实现电力抢修，恢复电力正常供应。

目前，查找电力线路发生跳闸故障位置的方法及装置较多，如安装线路短路故障指示器、线路及分支线路加装柱上断路器以及根据短路电流值计算短路点位置等。而线路短路故障指示器过于灵敏或灵敏度不够，因而易于发生误动或拒动的情况。柱上断路器在保护本级线路动作的同时，短路故障电流常常使得上一级柱上断路器跳闸，上下级柱上断路器的保护很难匹配，因而无法实现保护的选择性，易导致误判。根据短路电流值计算短路点位置方法需要根据短路电流计算线路长度，该方法费时费力，且效率较低。上述方法均不能快速、准确地查找电力线路发生短路的位置。

发明内容

本发明提供一种查找电力线路短路故障位置的方法及系统，以解决现有方法及装置不能快速、准确查找电力线路发生短路跳闸位置的问题。

本发明提供一种查找电力线路短路故障位置的方法，所述方法包括：

建立电力线路历史故障数据表，所述历史故障数据表包括线路名称、故障发生时间、故障性质、故障动作类型、动作一次电流值、故障点位置以及故障原因；

采集电力线路发生故障时的故障信息、环境信息和故障报警信息，所述故障信息包括故障线路名称、实际故障发生时间、实际故障性质、实际故障动作类型以及动作二次电流值；所述环境信息包括天气信息、温度信息和施工信息；所述故障报警信息包括线路故障报警信息和用户提供故障报警信息；

对比分析所述故障信息以及所述历史故障数据表的内容；

根据所述分析对比结果初步确定故障发生地点范围；

根据所述环境信息、所述故障报警信息以及所述故障发生地点范围确定实际故障点位置。

优选地，每个变电站均建立电力线路的历史故障数据表，所述历史故障数据表分为电子表和纸质表，所述电子表和所述纸质表同步更新。

优选地，所述故障性质包括速断保护动作、限时速断保护动作以及过流保护动作。

优选地，所述故障动作类型包括两相短路故障和三相短路故障。

优选地，所述分析对比所述故障信息以及所述历史故障数据表的内容包括：

根据发生线路短路的所述故障线路名称查找，调用相应电力线路的所述历史故障数据表；

根据所述实际故障性质选取所述历史故障数据表中相同故障性质的数据信息；

将所述动作二次电流值转化为动作一次电流值；

对比转化后的所述动作一次电流值与所述历史故障数据表中的所述动作一次电流值，选取所述数据信息中与转化后的所述动作一次电流值相近的数据；

判断所述实际故障动作类型，所述实际故障动作类型为两相短路故障或三相短路故障。

优选地，根据所述分析对比结果初步确定故障发生地点范围包括：

根据所述数据信息、所述实际故障动作类型、转化后的所述动作一次电流值以及所述历史故障数据表初步得出故障发生地点范围。

优选地，若采集的所述故障信息数据较少、故障点分布不均，则转化所述两相短路故障的两相短路电流值与所述三相短路故障的三相短路电流值。

优选地，所述历史故障数据表还包括其他故障数据，所述其他故障数据包括线路容量、供电系统容量、供电运行方式和/或发电机组运行情况发生变化时的数据。

优选地，根据所述环境信息、所述故障报警信息、所述故障发生地点范围以及所述其他故障数据确定实际故障点位置。

本发明提供一种查找电力线路短路故障位置的系统，所述系统包括：

用于存储历史故障数据表的数据存储装置；

用于分别采集故障信息、环境信息和故障报警信息的故障信息采集装置、环境信息采集装置以及故障报警信息采集装置；

用于数据处理的数据处理装置；

所述数据处理装置分别与所述数据存储装置、所述故障信息采集装置、所述环境信息采集装置以及所述故障报警信息采集装置相连接。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本发明提供一种查找电力线路短路故障位置的方法及系统。在本发明提供的方法中，每一条电力线路均建立历史故障数据表，以便于后期电力线路发生短路跳闸故障时查找该线路所发生的故障信息。当电力线路发生短路跳闸故障时，采集发生故障时的故障信息、环境信息和故障报警信息。通过对比分析历史故障数据表以及所采集到的故障信息，初步确定故障发生地点范围。进一步根据环境信息和故障报警信息缩小故障发生地点范围，直至确定实际发生故障的位置，进而便于检修工人进行检修。本发明还提供查找电力线路短路故障位置的系统，该系统包括用于存储历史故障数据表的数据存储装置；用于分别采集故障信息、环境信息和故障报警信息的故障信息采集装置、环境信息采集装置以及故障报警信息采集装置；用于数据处理的数据处理装置；所述数据处理装置分别与所述数据存储装置、所述故障信息采集装置、所述环境信息采集装置以及所述故障报警信息采集装置相连接。本发明提供的查找电力线路短路故障位置的方法及系统简单、易操作，且能够快速、有效地判断出发生短路跳闸故障的位置，大大提高查找电力架空线路跳闸的查找效率和准确率，缩短停电时间，减轻巡线人员的劳动强度，提高供电可靠性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的系统的第一种结构示意图；

图3为本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的系统的第二种结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

请参考附图1，附图1示出了本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法的流程示意图。

在高压电力架空线路中，常常由于电力负荷增加、线路周围环境恶化、用户侧设备故障以及雷电、大风、冰雪等恶劣天气变化的原因，电力线路时常发生短路跳闸故障，危及电力线路安全可靠运行。本发明实施例提供一种查找电力线路短路故障位置的方法，该方法适用于6kV、10kV以及35kV中性点不接地电网系统的电力线路。需要说明的是，中性点不接地电网系统的电力线路发生单相接地故障时不跳闸，允许接地运行不超过两小时。为防止事故进一步扩大，确保生产设备正常用电，需要在电力线路发生单相接地时，尽快查找出发生接地故障点并及时进行检修。

本发明实施例提供一种查找电力线路短路故障位置的方法，该方法具体包括以下内容：

S01：建立电力线路历史故障数据表，所述历史故障数据表包括线路名称、故障发生时间、故障性质、故障动作类型、动作一次电流值、故障点位置以及故障原因。

每一个变电站的所有电力线路均建立电力线路历史故障数据表，即一条电力线路对应一个历史故障数据表。历史故障数据表包括线路名称、故障发生时间、故障性质、故障动作类型、动作一次电流值、故障点位置以及故障原因。

具体地，线路名称为每条电力线路的名称。当某一条电力线路发生短路跳闸故障时，通过查找该电力线路的线路名称便能够查到该条线路历年来所发生的所有短路跳闸故障。故障发生时间为每一次发生短路跳闸故障的时间。

电力系统的输电线路发生短路故障时，电力系统中会通过短路电流，且故障点距离电源越近，短路电流就越大。针对上述特点，继电保护装置能够构成速断保护、限时速断保护和过流保护，以实现电力线路短路故障的切除，进而保护其他设备正常运行。

由于过流保护、限时速断保护和速断保护所保护的线路范围不同，因而，其保护整定定值和保护时间也不一样。当电力线路的一次系统发生短路故障时，较大的一次短路电流值流经电流互感器的一次绕组。根据电磁感应原理，将在电流互感器的二次绕组，感应出二次电流。当二次电流值超过电流保护整定值时(如有时限，还得大于整定时间值)，则继电保护相应的接点闭合，接通断路器的二次跳闸控制回路，将使断路器跳闸，断开短路故障点。因此，根据短路故障电流值大小可启动速断保护、限时速断保护和过流保护中的某一保护，据保护动作情况，可判知电力线路发生短路的故障性质。故障性质包括速断保护动作、过流保护动作以及限时速断保护动作。由于馈出线开关保护，根据需要有的配置为三段保护，即配置速断保护、限时速断保护和过流保护；有的配置为两段保护，即配置速断保护、限时速断保护和过流保护中的两种，因而历史故障数据表中的故障性质有时为两种，有时为三种。

电力线路发生短路跳闸故障时通常会发生两相短路故障或三相短路故障，即故障动作类型包括两相短路故障或三相短路故障。故障动作类型通常由保护电路的保护装置显示。当保护装置上显示A、B或A、C或B、C时，则故障动作类型为两相短路故障。当保护装置上显示A、B、C时，则故障动作类型为三相短路故障。

动作一次电流值为一次短路跳闸故障电流流经断路器和电流互感器的一次绕组时的电流值。动作二次电流值为流经电流互感器的二次绕组的电流值。动作一次电流值的数值为动作二次电流值的数值与电流互感器的变流比的乘积。通常，保护装置上显示的是动作二次电流值。短路故障点位置为电力线路发生短路跳闸故障时的具体位置。故障原因为每次电力线路发生短路跳闸故障的原因。

历史故障数据表在建立时，按照每一条电力线路的线路名称建立一个独立的历史故障数据表，并按照故障发生时间的先后顺序进行排序。当电力线路发生故障时，巡线人员可以根据历史故障数据表快速查找，大致确定短路跳闸故障地点，进而进行维修。为便于电子记录及巡线人员及时查找短路跳闸故障地点，历史故障数据表分别电子表和纸质表。

S02：采集电力线路发生故障时的故障信息、环境信息和故障报警信息，所述故障信息包括故障线路名称、实际故障发生时间、实际故障性质、实际故障动作类型以及动作二次电流值；所述环境信息包括天气信息、温度信息和施工信息；所述故障报警信息包括线路故障报警信息和用户提供故障报警信息。

历史故障数据表建立完成后，当电力线路发生短路跳闸故障时，可以通过线路名称调取相应的历史故障数据表，进而便于分析、判断短路故障地点。具体地，当电力线路发生短路跳闸故障时，保护电路的保护装置上显示发生故障的线路名称、时间等，因而可以通过采集保护装置上所显示信息进行初步判断。在本发明实施例中，保护电路的保护装置上显示的信息为发生短路故障线路的故障信息。该故障信息包括故障线路名称、实际故障发生时间、实际故障性质、实际故障动作类型以及动作二次电流值。其中，故障线路名称、实际故障发生时间、实际故障性质和实际故障动作类型分别对应历史故障数据表中的线路名称、故障发生时间、故障性质和故障动作类型。动作二次电流值与动作一次电流值有关，上文中已经叙述，此处不再赘述。

进一步，除去电力负荷增加、用户侧设备故障等原因会造成电力线路短路跳闸外，施工不当、线路周围环境恶化以及雷电、大风、冰雪等恶劣天气变化也会使得电力线路发生短路。因而当电力线路发生短路跳闸故障时，还需要采集发生短路故障线路的环境信息。环境信息包括天气信息、温度信息和施工信息。具体地，如恰在雷电过后线路发生短路跳闸故障，则避雷器和绝缘薄弱的电气设备可能会引起短路跳闸。如刮大风时，线路附近的树木可能会碰触导线或有异物落到导线上等，上述情况也能够引起短路跳闸。如天气温度骤降时，线路所供电的用户侧进户侧电缆头、隔离刀闸、变压器等设备上可能会进入猫等小动物等进行取暖，进而导致设备检测失灵，引起短路跳闸。如线路附近有机械施工作业时，机械施工、吊装作业、爆破及挖沟等可能会碰触或损坏电缆，进而导致电力线路发生短路跳闸故障。

更进一步，除去采集的故障信息和环境信息外，线路上的其余报警信息或用户提供的报警信息也可为查找电力线路发生短路跳闸故障提供帮助，因而，在判断电力线路发生短路跳闸故障的具体位置时，还需要采集故障报警信息。故障报警信息包括线路故障报警信息和用户提供故障报警信息。具体地，线路故障报警信息可以为线路上悬挂的短路故障指示器的变色、翻牌等报警信息。用户提供故障报警信息可以为用户看到的雷击后出现火球、听到的短路爆炸声、大风后线路附近的树木刮倒、机械施工作业、用户侧零克放电打火、甚至着火等信息。

S03：对比分析所述故障信息以及所述历史故障数据表的内容。

故障信息、环境信息和故障报警信息采集完成后，根据发生线路短路跳闸的故障线路名称查找相应电力线路的历史故障数据表，并调用该历史故障数据表，以便于通过历史故障数据表查找当前发生短路跳闸故障的具体位置。根据故障信息中的实际故障性质选取历史故障数据表中故障性质相同的数据信息，以缩小故障点的查找范围。该数据信息的选取为初步数据筛选。将故障信息中的动作二次电流值转化为一次动作电流值，以便于发生短路跳闸时采集到的电流值与历史故障数据表中的一次动作电流值相比较。一次动作电流值与动作二次电流值之间的关系为：动作一次电流值的数值为动作二次电流值的数值与电流互感器的变流比的乘积。对比转化后一次动作电流值和历史故障数据表中的一次动作电流值，并从初步数据筛选后的数据信息中选取与转化后一次动作电流值数值相近的数据，形成二次筛选数据。根据故障信息中的实际故障动作类型判断故障动作类型是两相短路故障还是三相短路故障。

当然，所采集到的故障信息与历史故障数据表中数据对比时，并不一定按照故障性质、一次动作电流值、故障动作类型的顺序依次进行对比判定。在本发明实施例中，通过故障性质、一次动作电流值和故障动作类型综合对比判断历史故障数据表中数据与发生短路跳闸故障时的数据最接近，进而通过最接近的历史故障的发生点确定故障发生地点范围。

S04：根据所述分析对比结果初步确定故障发生地点范围。

根据通过数据信息、转化后的动作一次电流值筛选出来的二次筛选数据以及判断出的故障动作类型综合查找与历史故障数据表最接近的数据，从而初步得出短路跳闸故障发生的地点范围。

S05：根据所述环境信息、所述故障报警信息以及所述故障发生地点范围确定实际故障点位置。

由于短路跳闸故障可能由环境等其他因素引起，因而在初步确定短路跳闸故障发生的地点范围后，还需要根据该条电力线路所处的环境、周边设备的报警提示进行综合判断。

通过本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法确定短路跳闸故障位置后，需要及时、同步更新历史故障数据表的电子表和纸质表，以便下次发生电力线路短路跳闸故障时分析、判断故障发生位置。

本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法中，若发生短路跳闸故障的电力线路的历史故障数据表所记载的数据较少，或短路跳闸故障发生时所采集到的故障信息数据较少、故障点分布不均，则在通常发生两相短路故障的电力线路中也会发生三相短路故障。

当故障动作类型不是短路跳闸故障常见的类型时，则需要转化两相短路故障的两相短路电流值与三相短路故障的三相短路电流值，进而通过转化后的电流值判断短路跳闸故障发生地点。两相短路电流值与三相短路电流值之间的关系为：K⁽²⁾＝0.866*K⁽³⁾，其中，K⁽²⁾为两相短路电流值，K⁽³⁾为三相短路电流值。例如，某一电力线路共有30级杆塔，采集的数据相对较少，且故障发生的位置分布不均，如5#、15#、28#杆发生了两相短路，都对应着不同的短路电流值，而有一次发生了一次三相短路，三相短路的一次动作电流值为4000A，此时可以将发生的三相短路电流值转化为二相短路电流值，进而通过与历史故障数据表对比查找短路故障发生位置。

进一步，电力线路正常输电过程中，供电需求、线路容量、供电系统容量以及供电运行方式等可能会变化。系统短路容量的变化将可导致同一地点电力线路短路电流值发生改变，进而影响发生短路跳闸故障位置的查找。因此，当供电需求、供电系统容量以及供电运行方式等发生变化时，需要将上述数据记录在历史故障数据表中，以便在线路故障判断处理时，相关历史表记录可作为分析参考。供电需求、线路容量、供电系统容量以及供电运行方式等数据可以列为历史故障数据表中的其他故障数据。更为具体地，其他故障数据包括变压器容量变化、线路导线更换、长度变更以及供电线路的母线供电运行方式的变化数据和/或发电机组运行情况变化时的数据。

当一条电力线路的历史故障数据表中有其他故障数据时，需要通过环境信息、故障报警信息、故障发生地点范围以及其他故障数据综合分析判断实际发生短路跳闸故障的位置。

下面以具体实施例表述本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法。在下述具体实施例中，以表1所示的6kV东鼓Ⅰ线的电力线路历史故障数据表分析6kV东鼓Ⅰ线的电力线路发生故障时，描述查找电力线路短路位置的具体方法，具体请参考实例1和实例2。其中，6kV东鼓I线为由35kV南岭变电站2#主变(容量为20000kVA)的所供的6kVI段母线供电，该电力线路主线路有46级杆塔，先由站内电力电缆出线上架空线路1#杆，从1#至38#杆均为由架空线路输电，并且从3#杆、18#杆、29#杆、42#杆分别通过架空线或电力电缆“T”接出分支线路，该主线路及其分支线路供电用户有27家。

表1：6kV东鼓Ⅰ线的电力线路历史故障数据表

实例1

2016年5月3日，6kV东鼓I线线路发生短路跳闸故障，采集该馈出线开关保护装置上显示的故障性质、故障动作类型和动作电流值。故障性质为A、B、C，故障动作类型为速断保护动作，动作一次电流值为3751A。调取、查阅该线路跳闸故障的历史故障数据表。选取历史故障数据表中与故障性质相同的数据，即为表中故障发生时间为2013.4.13和2015.6.17的数据。进一步，对比此案的故障动作类型与历史故障数据表中的故障动作类型可知，上述两个数据信息均与历史故障数据表相一致。更进一步，对比动作一次电流值。故障发生时间为2013.4.13的动作一次电流值为5218A，故障发生时间为2015.6.17的动作一次电流值为3867A，而本次短路跳闸故障的动作一次电流值为3751A，更接近于故障发生时间为2015.6.17的动作一次电流值。综上初步确定本次短路跳闸故障的发生位置位于故障发生时间为2015.6.17的地点范围内，即31#杆至32#杆的架空线路。电力线路发生短路跳闸时，天气刮起大风，且30#杆至33#杆的架空线路经过树林区域。由于该处树木比导线高出较多，在大风时树枝摆动幅度过大，推动导线，造成线路相间短路，因而该区域发生故障发生可能性最大。结合所采集到的上述环境信息以及确定的故障地点范围，检修人员仅用时12分钟，就查找到了短路故障点。断开故障区域分支断路器，恢复了线路其他用户的电力供应。

实例2

2016年11月21日，6kV东鼓I线线路发生短路跳闸故障，采集该馈出线开关保护装置上显示的故障性质、故障动作类型和动作电流值。故障性质为A、C，故障动作类型为速断保护动作，动作一次电流值为3413A。调取、查阅该线路跳闸故障的历史故障数据表。选取历史故障数据表中与故障性质相同的数据，即为表中故障发生时间为2012.3.9和2013.9.11。由于故障发生时间为2013.9.11的故障动作类型和动作电流值均与本次短路跳闸故障的数据相差太多，因而故障发生时间为2012.3.9的数据可能为最接近本次短路跳闸故障的数据。通过表1可知，故障发生时间为2012.3.9的动作一次电流值与本次短路跳闸故障的动作一次电流值相差较大，因而故障发生时间为2012.3.9的数据也不是最接近本次短路跳闸故障的数据。再次查阅历史故障数据表可知，故障发生时间为2013.4.13、2013.11.7以及2015.6.17包括于故障性质A、C的线路跳闸故障，因而可从上述三个数据出发分析。由于本次短路跳闸故障的故障性质为A、C，即两相短路故障，而故障发生时间为2013.4.13、2013.11.7以及2015.6.17的故障性质为三相短路故障，因此需要转化三相短路电流和两相短路电流。通过计算可知，转化后的本次短路跳闸故障的动作一次电流值为3941A，最接近故障发生时间为2013.11.7的数据。综上初步确定本次短路跳闸故障的发生位置位于故障发生时间为2013.11.7的地点范围内，即29#杆分支线用户处。经过检修人员的现场查看，故障发生原因为其进户杆处电缆终端接头发生两相短路。检修人员仅用时15分钟，就查找到了短路故障点。

由上述实例的验证可知，本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法简单、易操作，且能够快速、有效地判断出发生故障的位置，节省故障查找时间，进而缩短停电时间，减轻巡线人员的劳动强度。同时，还能够大大提高查找电力架空线路跳闸的查找效率和准确率，提高供电可靠性。另外，本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的方法还能够解决现有方法及装置故障查找复杂、查找效率低、费时费力以及由于故障停电时间较长而造成较大经济损失的问题。

进一步，本发明实施例还提供了一种查找电力线路短路故障位置的系统，具体请参考附图2。

本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的系统包括数据存储装置、故障信息采集装置、环境信息采集装置、故障报警信息采集装置以及数据处理装置。数据处理装置分别与数据存储装置、故障信息采集装置、环境信息采集装置、故障报警信息采集装置相连接。

具体地，数据存储装置为存储历史故障数据表中数据的装置。当电力线路发生短路跳闸故障时，检出故障发生位置并进行检修后，需要更新历史故障数据表中的数据，以便于以后再次发生短路跳闸故障时进行分析对比。因此，数据存储装置具有读取、写入和修改的功能。在本发明实施例中，数据存储装置为随机存取存储器、闪存卡或硬盘等能够读取、写入和修改的装置。

故障信息采集装置为短路跳闸故障时采集线路数据的装置。通常，故障信息采集装置能够采集到线路名称、故障发生时间、故障性质、故障动作类型以及动作二次电流值。在本发明实施例中，由于微机保护装置的显示器上直接显示线路名称、故障发生时间、故障性质、故障动作类型以及动作二次电流值，因而，故障信息采集装置选用微机保护装置。当电力线路发生短路跳闸故障时，微机保护装置将采集的故障信息数据传输至数据处理装置进行数据处理。

环境信息采集装置为短路跳闸故障时采集线路周围环境信息的装置。线路周围环境信息可以为天气信息、温度信息和线路周边施工信息。为能够采集到电力线路周边较为全面的环境信息，环境信息采集装置包括天气感知器、温度计和施工监测器，且天气感知器、温度计和施工监测器均分别连接到数据处理装置。当电力线路发生短路跳闸故障时，天气感知器、温度计和施工监测器分别将采集的天气信息、温度信息和线路周边施工信息数据传输至数据处理装置进行数据处理。

故障报警信息采集装置为短路跳闸故障时采集线路报警信息及用户侧反馈信息的装置。当电力线路发生短路跳闸故障时，线路上悬挂的短路故障指示器会发生变色、翻牌等动作，从而产生线路报警信息。另外，用户看到的雷击后出现火球、听到的短路爆炸声、大风后线路附近的树木刮倒、机械施工作业、用户侧零克放电打火、甚至着火等信息可以通过系统上传至故障报警信息采集装置，进而由故障报警信息采集装置传输至数据处理装置进行数据处理。

数据处理装置为处理各项数据的装置，一般可以为中央处理器。数据处理装置分别连接故障信息采集装置、环境信息采集装置和故障报警信息采集装置，以便接收各装置传输的数据，并对接收的数据进行处理。

本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的系统中，当电力线路发生短路跳闸故障时，故障信息采集装置、环境信息采集装置和故障报警信息采集装置分别采集故障信息、环境信息和故障报警信息，并将所采集的数据信息发送至数据处理装置。数据处理装置对接收的故障信息、环境信息和故障报警信息数据进行处理，进而确定短路跳闸故障的发生位置。检修人员达到数据处理装置确定的故障发生位置进行检修。检修后，将此次检修数据发送至数据存储装置，由数据存储装置更新历史故障数据表。再次发生短路跳闸故障时，根据更新后的历史故障数据表再次进行对比分析，以提供更多的数据信息。

进一步，电力线路正常输电过程中，供电需求、线路容量、供电系统容量以及供电运行方式等可能会变化。系统短路容量的变化将可导致同一地点电力线路短路电流值发生改变，进而影响发生短路跳闸故障位置的查找。因此，当供电需求、供电系统容量以及供电运行方式等发生变化时，需要将上述数据记录在历史故障数据表中，以便在线路故障判断处理时，相关历史表记录可作为分析参考。因此，本发明实施例提供的查找电力线路短路故障位置的系统还包括其他故障采集装置，其他故障采集装置与数据处理装置相连接，请参考附图3。其他故障采集装置采集供电需求、线路容量、供电系统容量以及供电运行方式等数据信息。其他故障采集装置将采集到的数据信息发送至数据处理装置，进而由数据处理装置根据故障信息、环境信息、故障报警信息数据和其他故障信息综合分析、判断短路跳闸故障的发生位置。

本发明提供的查找电力线路短路故障位置的系统结构简单，能够快速、有效确定发生短路跳闸故障的位置，大大提高查找电力架空线路跳闸的查找效率和准确率，缩短停电时间，减轻巡线人员的劳动强度，提高供电可靠性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，所述方法包括：

建立电力线路历史故障数据表，所述历史故障数据表包括线路名称、故障发生时间、故障性质、故障动作类型、动作一次电流值、故障点位置以及故障原因；

采集电力线路发生故障时的故障信息、环境信息和故障报警信息，所述故障信息包括故障线路名称、实际故障发生时间、实际故障性质、实际故障动作类型以及动作二次电流值；所述环境信息包括天气信息、温度信息和施工信息；所述故障报警信息包括线路故障报警信息和用户提供故障报警信息；

对比分析所述故障信息以及所述历史故障数据表的内容；

根据所述分析对比结果初步确定故障发生地点范围；

根据所述环境信息、所述故障报警信息以及所述故障发生地点范围确定实际故障点位置。

2.根据权利要求1所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，每个变电站均建立电力线路的历史故障数据表，所述历史故障数据表分为电子表和纸质表，所述电子表和所述纸质表同步更新。

3.根据权利要求1所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，所述故障性质包括速断保护动作、限时速断保护动作以及过流保护动作。

4.根据权利要求1所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，所述故障动作类型包括两相短路故障和三相短路故障。

5.根据权利要求1所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，所述分析对比所述故障信息以及所述历史故障数据表的内容包括：

根据发生线路短路的所述故障线路名称查找，调用相应电力线路的所述历史故障数据表；

根据所述实际故障性质选取所述历史故障数据表中相同故障性质的数据信息；

将所述动作二次电流值转化为动作一次电流值；

对比转化后的所述动作一次电流值与所述历史故障数据表中的所述动作一次电流值，选取所述数据信息中与转化后的所述动作一次电流值相近的数据；

判断所述实际故障动作类型，所述实际故障动作类型为两相短路故障或三相短路故障。

6.根据权利要求5所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，根据所述分析对比结果初步确定故障发生地点范围包括：

根据所述数据信息、所述实际故障动作类型、转化后的所述动作一次电流值以及所述历史故障数据表初步得出故障发生地点范围。

7.根据权利要求5所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，若采集的所述故障信息数据较少、故障点分布不均，则转化所述两相短路故障的两相短路电流值与所述三相短路故障的三相短路电流值。

8.根据权利要求1所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，所述历史故障数据表还包括其他故障数据，所述其他故障数据包括线路容量、供电系统容量、供电运行方式和/或发电机组运行情况发生变化时的数据。

9.根据权利要求8所述的查找电力线路短路故障位置的方法，其特征在于，根据所述环境信息、所述故障报警信息、所述故障发生地点范围以及所述其他故障数据确定实际故障点位置。

10.一种查找电力线路短路故障位置的系统，其特征在于，所述系统包括：

用于存储历史故障数据表的数据存储装置；

用于分别采集故障信息、环境信息和故障报警信息的故障信息采集装置、环境信息采集装置以及故障报警信息采集装置；

用于数据处理的数据处理装置；

所述数据处理装置分别与所述数据存储装置、所述故障信息采集装置、所述环境信息采集装置以及所述故障报警信息采集装置相连接。