CN110031717A - 低压综合保护器及从低压综合保护器里获取接地故障位置的方法 - Google Patents

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CN110031717A
CN110031717A CN201910285163.1A CN201910285163A CN110031717A CN 110031717 A CN110031717 A CN 110031717A CN 201910285163 A CN201910285163 A CN 201910285163A CN 110031717 A CN110031717 A CN 110031717A
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fault
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CN201910285163.1A
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王建军
李英伟
许锴
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Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Nanjing Engineering Co Ltd
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Sinopec Engineering Group Co Ltd
Sinopec Nanjing Engineering Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

低压综合保护器及从低压综合保护器里获取接地故障位置的方法，本发明公开了一种低压综合保护器，包括单相接地故障时短路电流的检测模块、接地故障位置的计算模块，所述接地故障位置的计算模块包括电缆线路的单位阻抗值的存储模块和接地故障距离的计算模块。在运行过程中，当线路中间部位发生接地故障时，可根据检测得到的短路电流，来计算出接地故障点距离综合保护器的距离。本发明在不增加额外投资的基础上，利用现有的设备和条件，可以快速准确的定位故障点。

Description

低压综合保护器及从低压综合保护器里获取接地故障位置的 方法
技术领域
本发明属于电气控制方法的改进，具体涉及一种从综合保护器里获取接地故障位置的方法。
背景技术
工程中，低压配电系统发生在电缆线路上的接地故障时有发生，由于配电电缆线路长，现场敷设情况复杂，发生故障后，不易于查找故障点。
发明内容
本发明针对背景技术中存在的问题，考虑到大部分的项目，都采用了低压综合保护器对电动机、馈线回路进行保护，在发生短路时，综合保护器可以检测出发生接地故障时的短路电流，因此本发明针对于低压TN-S系统，提出了一种集成在低压综合保护器里的新的功能，可以通过在综合保护器预设配电线路的长度，来确定发生接地故障时的大致位置，以达到快速定位故障点的目的。
技术方案：
本发明公开了一种低压综合保护器，包括单相接地故障时短路电流I"k1的检测模块，它还包括接地故障位置的计算模块，所述接地故障位置的计算模块包括：
-电缆线路的单位阻抗值的存储模块，电缆线路的单位阻抗值包括：线路保护线的单位电阻Rp'，线路相线的单位电阻Rph'；
-接地故障距离L1的计算模块：
式中，Un为系统标称电压，Rph'为线路相线的单位电阻，Rp'为线路保护线的单位电阻，I"k1为单相接地故障短路电流；其中，Rph'和Rp'自电缆线路的单位阻抗值的存储模块中获得。
优选的，它还包括：
-显示屏，用于显示接地故障距离L1。
优选的，它还包括：
-电缆线路敷设信息的存储模块，记录电缆线路敷设的路线及相应长度信息，长度信息与位置信息为对应关系。
在电缆线路敷设信息的存储模块的基础上，它还包括：
-显示屏，用于显示疑似接地故障点。
本发明还公开了一种从低压综合保护器里获取接地故障位置的方法，基于本发明所述的低压综合保护器，它包括以下步骤：
S1、低压综合保护器出厂时，将电缆线路的单位阻抗值进行汇总存储；
S2、发生接地故障时，检测单相接地故障时短路电流I"k1；
S3、计算接地故障点和低压综合保护器的距离L1：
式中，Un为系统标称电压，Rph'为线路相线的单位电阻，Rp'为线路保护线的单位电阻，I"k1为单相接地故障短路电流；其中，Rph'和Rp'通过低压综合保护器的录入信息获得。
作为第一种改进步骤，它还包括步骤S4、在显示屏上显示接地故障距离L1。
作为第二种改进步骤，它还包括步骤S4、将接地故障距离L1与存储的电缆线路敷设信息进行比对，获得疑似接地故障点。
在第二种改进步骤的基础上，它还包括步骤S5、在显示屏上显示疑似接地故障点。
本发明的有益效果
在不增加额外投资的基础上，利用现有的设备和条件，可以快速准确的定位故障点。
附图说明
图1为本发明低压综合保护器的接线图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
如图1所示，在低压综合保护器里输入电缆线路的规格，即相线电阻和PE线电阻。输入完成后，根据计算单相接地故障短路电流的公式(1)～(2)，计算出线路末端短路时的短路电流I"k。
Rphp＝(Rph'+Rp')×L (2)
因为低压线路的电抗值很小，可忽略不计。
式中：Un--------------系统标称电压(V)
Rphp-------------线路相线和保护线的电阻(Ω)
Rph'-------------线路相线的单位电阻(Ω/m)
Rp'--------------线路保护线的单位电阻(Ω/m)
L---------------线路的长度(m)
I"k---------------线路末端的单相接地故障短路电流(A)
当线路中任意一点发生接地故障时，低压综合保护器可检测得到单相接地短路电流值 I"k1，单相接地短路电流值I"k1和线路末端的单相接地故障短路电流I"k存在以下关系：
L1＝I"k×L/I"k1 (3)
式中：L1--------------接地故障点和综合保护器的距离(m)
L---------------线路的长度(m)
I"k--------------线路末端的单相接地故障短路电流(A)
I"k1-------------综合保护器检测的单相接地故障短路电流(A)
结合式(1)～(3)，最终获得本发明提出的接地故障距离L1的计算模块：
式中，Un为系统标称电压，Rph'为线路相线的单位电阻，Rp'为线路保护线的单位电阻，I"k1为单相接地故障短路电流；其中，Rph'和Rp'自电缆线路的单位阻抗值的存储模块中获得。
故在传统低压综合保护器中增加电缆线路的单位阻抗值的存储模块，用以存储线路保护线的单位电阻Rp'，线路相线的单位电阻Rph'后可实现接地故障距离L1的计算。
接地故障距离L1可以在低压综合保护器中直接显示。
在改进方案中，低压综合保护器中还存储有电缆线路敷设信息的存储模块，记录电缆线路敷设的路线及相应长度信息，长度信息与位置信息为对应关系。当低压综合保护器获得接地故障距离L1数值后，将该数值与电缆线路敷设信息进行比对即可获得疑似接地故障点。
该疑似接地故障点可以在低压综合保护器中直接显示。
检修人员参考低压综合保护器中显示的接地故障点，可以确定发生接地故障时的大致位置，以达到快速定位故障点的目的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种低压综合保护器，包括单相接地故障时短路电流I"k1的检测模块，其特征在于它还包括接地故障位置的计算模块，所述接地故障位置的计算模块包括：
-电缆线路的单位阻抗值的存储模块，电缆线路的单位阻抗值包括：线路保护线的单位电阻Rp'，线路相线的单位电阻Rph'；
-接地故障距离L1的计算模块：
式中，Un为系统标称电压，Rph'为线路相线的单位电阻，Rp'为线路保护线的单位电阻，I"k1为单相接地故障短路电流；其中，Rph'和Rp'自电缆线路的单位阻抗值的存储模块中获得。
2.根据权利要求1所述的一种低压综合保护器，其特征在于它还包括：
-显示屏，用于显示接地故障距离L1。
3.根据权利要求1所述的一种低压综合保护器，其特征在于它还包括：
-电缆线路敷设信息的存储模块，记录电缆线路敷设的路线及相应长度信息，长度信息与位置信息为对应关系。
4.根据权利要求3所述的一种低压综合保护器，其特征在于它还包括：
-显示屏，用于显示疑似接地故障点。
5.一种从低压综合保护器里获取接地故障位置的方法，基于如权利要求1所述的低压综合保护器，其特征在于它包括以下步骤：
S1、低压综合保护器出厂时，将电缆线路的单位阻抗值进行汇总存储；
S2、发生接地故障时，检测单相接地故障时短路电流I"k1；
S3、计算接地故障点和低压综合保护器的距离L1：
式中，Un为系统标称电压，Rph'为线路相线的单位电阻，Rp'为线路保护线的单位电阻，I"k1为单相接地故障短路电流；其中，Rph'和Rp'通过低压综合保护器的录入信息获得。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于它还包括步骤S4、在显示屏上显示接地故障距离L1。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于它还包括步骤S4、将接地故障距离L1与存储的电缆线路敷设信息进行比对，获得疑似接地故障点。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于它还包括步骤S5、在显示屏上显示疑似接地故障点。
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