CN107947136A - 一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法及系统 - Google Patents

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谢威
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饶贇
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熊楠
宗志亚
罗希
宋尧
黄传炳
王军
杨芸懿
卢铭翔
吴小康
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Abstract

本发明公开了一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法，先建立配网主站系统；然后在各环网柜或开关处安装采集控制装置和控制终端，采集控制装置采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，主站系统通过通讯装置与控制终端相连，控制终端控制环网柜的断路器或开关的开闭，主站系统分析在线路两侧的断路器和/或开关处采集的电流方向是否相同，若相同则判断该条线路有故障，并下发指令到控制终端切除断路器或开关，若不相同则判断该条线路没有故障；当主线上某一点故障时，该方法能实现自动切除其两侧的断路器或开关，无需断开变电站侧断路器，能减小停电范围，提升供电可靠性。

Description

一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法及系统
技术领域
本发明涉及属于配电网继电保护领域，特别涉及一种基于故障矢量的配网故障快速定位及切除方法。
背景技术
10kV配网线路一般由多个环网柜或开关串联组成，由于受限于电源侧保护时限限制，往往配网线路保护不能进行逐级配合，采用主线保护退出，仅投入支线开关，在主线路任一点故障时由主线开关跳闸，造成停电范围扩大。若变电站带全线负荷时，线路某一点故障后，由变电站侧断路器跳闸，造成全线停电，停电范围大，供电可靠性得不到保障。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的之一是提供一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法，当主线上某一点故障时，自动切除其两侧的断路器或开关，无需断开变电站侧断路器，能减小停电范围，提升供电可靠性。本发明的目的之二是提供一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
该种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法，先建立配网主站系统，然后在各环网柜或开关处安装采集控制装置和控制终端，所述采集控制装置用于采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，所述采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，所述主站系统通过通讯装置与控制终端相连，所述控制终端控制环网柜的断路器或开关的开闭，所述主站系统分析在线路两侧的断路器和/或开关处采集的电流方向是否相同，若相同则判断该条线路有故障，并下发指令到控制终端切除断路器或开关，若不相同则判断该条线路没有故障。
进一步，所述采集控制装置为就地安装的可采集电流大小及方向、开关状态的信号采集控制设备，并接受主站系统统一对时，提供并上送采集量至主站系统，由主站系统进行分析判断故障位置，进行动作逻辑命令下发至采集控制装置，由该装置根据动作逻辑进行开关分合动作，切除故障。
进一步，所述通讯装置为为采用光纤或无线网络的无线通讯装置。。
本发明的目的之二是通过以下技术方案实现的：
该种基于故障矢量的配网故障快速定位切除系统，包括配网主站系统以及采集控制装置，所述采集控制装置设置在各环网柜或开关处，所述采集控制装置采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，所述采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，所述主站系统通过通讯装置与控制终端相连，控制终端用于控制环网柜的断路器或开关的开闭。
进一步，所述采集控制装置为就地安装的可采集电流大小及方向、开关状态的装置，并接受主站系统统一对时，提供并上送采集量至主站系统，由主站系统进行分析判断故障位置，进行动作逻辑命令下发至采集控制装置，由该装置根据动作逻辑进行开关分合动作，切除故障。
进一步，所述通讯装置为采用光纤或无线网络的无线通讯装置。
本发明的有益效果是：
本发明的一种基于故障矢量的配网故障快速定位及切除方法，通过检测线路两侧开关或断路器处的电流方向，由主站系统分析方向是相同还是相反来自动控制断路器或开关的开闭，从而实现故障自动定位并自动切除，使用方便，无需断开变电站侧断路器，能减小停电范围，提升供电可靠性。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的方法数据采集联接示意图。
图2为本发明的系统联接架构图，
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
该种基于故障矢量的配网故障快速定位及切除方法，其原理是先建立配网主站系统；然后在各环网柜或开关处安装采集控制装置和控制终端，所述采集控制装置采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，主站系统通过通讯装置与控制终端相连，控制终端控制环网柜的断路器或开关的开闭，主站系统分析在线路两侧的断路器和/或开关处采集的电流方向是否相同，若相同则判断该条线路有故障，并下发指令到控制终端切除断路器或开关，若不相同则判断该条线路没有故障。
该方法中，采集控制装置为就地安装的可采集电流大小及方向、开关状态的装置，并接受主站系统统一对时，提供并上送采集量至主站，由主站进行分析判断故障位置，进行动作逻辑命令下发至采集控制装置，由该装置根据动作逻辑进行开关分合动作，切除故障。本实施例中，通讯装置为采用光纤或无线网络的无线通讯装置。
如图2所示，根据上述方法的发明思想，本发明还提供了一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除系统，系统包括配网主站系统以及采集控制装置，采集控制装置设置在各环网柜或开关处，采集控制装置采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，主站系统通过通讯装置与控制终端相连，控制终端用于控制环网柜的断路器或开关的开闭。
如图1所示，本实施例中，主站系统分析在线路两侧的断路器和/或开关处采集的电流方向是否相同的具体方法为：
如故障点在2号环网柜与3号环网柜之间线路上，流过线路两侧断路器的故障电流计算如下：Id＝|Ik1(2DL2)+Ik(3DL1)|≥Icd，Id为流过线路两侧相邻断路器电流向量和，Icd 为动作值，当Id值大于Icd时，判断故障点在2DL2与3DL1之间，由主站下发指令到控制终端，跳开2DL2、3DL1开关其他开关正常运行，切除故障线路，未扩大停电范围。
在1号环网柜与2号环网柜之间：Id＝|Ik1(1DL2)+Ik(2DL1)|＝0<Icd，判断为线路无故障，不启动主站保护动作逻辑，故不会跳闸。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法，其特征在于：所述方法是先建立配网主站系统，然后在各环网柜或开关处安装采集控制装置，所述采集控制装置采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，所述采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，主站系统通过通讯装置与控制终端相连，控制终端用于控制环网柜的断路器或开关的开闭，主站系统分析在线路两侧的断路器和/或开关处采集的电流方向是否相同，若相同则判断该条线路有故障，并下发指令到控制终端切除断路器或开关，若不相同则判断该条线路没有故障。
2.根据权利要求1所述的一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法，其特征在于：所述采集控制装置为就地安装的可采集电流大小及方向、开关状态的信号采集设备，并接受主站系统统一对时，提供并上送采集量至主站系统，由主站系统进行分析判断故障位置，进行动作逻辑命令下发至采集控制装置，由该装置根据动作逻辑进行开关分合动作，切除故障。
3.根据权利要求1所述的一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除方法，其特征在于：所述通讯装置为采用光纤或无线网络的无线通讯装置。
4.一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除系统，其特征在于：所述系统包括配网主站系统以及采集控制装置，所述采集控制装置设置在各环网柜或开关处，所述采集控制装置采集环网柜或开关的进线和出线处的电流方向，所述采集控制装置通过通讯装置与主站系统相连，主站系统通过通讯装置与控制终端相连，控制终端用于控制环网柜的断路器或开关的开闭。
5.如权利要求4所述的一种基于故障矢量的配网故障快速定位切除系统，其特征在于：所述采集控制装置为就地安装的可采集电流大小及方向、开关状态的装置，并接受主站系统统一对时，提供并上送采集量至主站系统，由主站系统进行分析判断故障位置，进行动作逻辑命令下发至采集控制装置，由该装置根据动作逻辑进行开关分合动作，切除故障。
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