CN110426603A - 一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，包括：通过低压电流互感器对配变接地极电流进行采样；通过单相智能电能表对所述低压电流互感器采样的电流数据进行测量；通过计量自动化系统对所述电流数据进行远程采集；通过电脑读取远程采集的所述电流数据并进行分析，识别低压配电网接地故障和一线一地窃电。本发明提供的一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，能够实现对低压配电网接地故障和一线一地窃电的远程监控，为供电企业减少大量的人力成本，提高工作和经济效率。

Description

一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法

技术领域

本发明实施例涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法。

背景技术

低压配电网是指电压等级在1KV及以下的配电网络，直接与用电设备连接，而且其面向的是大量的居民照明用电，具有分布广、受众多、线路复杂、事故多等特点。

目前大部分农村地区的低压配电网均采用TN系统，在TN系统中，所有电气设备外漏导电部分都被连接到保护线上，再与配电系统接地点即配电变压器中性点连接之后，与接地极直接连接。

TN系统中，若某一条相线故障接地，故障电流会通过接地故障点流入大地，经过大地流向配电变压器(简称配变)中性点接地极，从而形成“相线→大地→配电变压器接地极→配电变压器绕组→相线”的回路，构成安全隐患。

对于低压照明用户，供电企业一般给予单相电源，并在入户处加装单相电能表对电能进行计量。单相电能表四个接线柱，分别是1接相线进线、2接相线出线、3接中性线进线和4接中性线出线，正常用电情况下，电流流经相线进线、电能表电流元件(用以测量电流大小)、相线出线、负载、中性线构成一个回路，电能表能够正确计量。但一些用户会将相线和中性线颠倒接到电能表上，然后将用电负载一头接相线，一头通过私自设立的接地极接地，此时负载电流将不经过电能表的电流元件，而是以“相线→负载→私设接地极→大地→配电变压器接地极→配电变压器绕组→相线”形成回路，从而不计或少计电量，这就是“一线一地窃电”。一线一地窃电方式对供电企业造成了经济损失，并因接地处漏电而构成安全隐患。

当前对低压配电网相线接地漏电的测量及一火一地窃电的查处，主要都是通过配电运维人员及用电检查人员携带设备到现场开展检查和测量来发现的，受限于人力、时间、天气等因素影响，只有在人员投入足够、巡视和检查到位、责任心强的情况，才有可能及早发现，为供电企业减少经济损失，防止触电事故，但该方法实际落实存在人力成本高、工作效率低的缺陷。

发明内容

本发明提供一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，包括：

通过低压电流互感器对配变接地极电流进行采样；

通过单相智能电能表对所述低压电流互感器采样的电流数据进行测量；

通过计量自动化系统对所述电流数据进行远程采集；

通过电脑读取远程采集的所述电流数据并进行分析，识别低压配电网接地故障和一线一地窃电。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，还包括：

在每个配变接地极处配置一台低压电流互感器和一只单相载波电能表。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法中，所述低压电流互感器选用变比为10/5的低压电流互感器；

所述单相智能电能表选用标定电流值为5A且额定最大电流为60A的单相智能电能表。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法中，所述采用低压电流互感器对配变接地极电流进行采样的步骤包括：

将配电变压器与接地极连接的中性线从低压电流互感器的一次绕组中穿过，实现对配变接地极电流的采样。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法中，所述采用单相智能电能表对所述低压电流互感器采样到的电流数据进行测量的步骤包括：

将低压电流互感器的二次接线端子S1(电流流出)和二次接线端子S2(电流流入)分别接到单相智能电能表的相线进线端子和出线端子上，实现对所述低压电流互感器采样到的电流数据的测量。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法中，所述计量自动化系统包括计量自动化主站和已安装在各台区的集中器；

则，所述采用计量自动化系统对所述电流数据进行远程采集的步骤包括：

单相智能电能表根据所在台区的集抄方案进行选取(台区的集抄方案有电力线载波、微功率无线和485线，所选单相智能电能表应搭载相同的通信方案)，通过对应的通信方式将电流数据传送至所在台区的所述集中器；

所述集中器再通过GPRS无线网络的通信方式将所述电流数据上送至所述计量自动化主站。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法中，所述通信方式包括电力线载波、微功率无线和485线。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法中，所述通过电脑读取远程采集的所述电流数据并进行分析，识别低压配电网接地故障和一线一地窃电的步骤包括：

通过电脑登录所述计量自动化主站，读取远程采集的所述电流数据；

供电企业的管理人员通过电脑启用分析程序对所述电流数据做初步判断；当所述电流数据大于500mA，则初步认定低压配电网存在接地故障或一线一地窃电；

将初步认定的结果展示给供电企业的管理人员，以使所述供电企业的管理人员对所述电流数据进行人工分析，最终确定低压配电网是否存在接地故障或一线一地窃电。

进一步地，所述检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，还包括：

若确定低压配电网存在接地故障或一线一地窃电，则以工单形式分派配网运维人员或用电检查人员到现场开展检查处理工作。

相比于现有技术，本发明实施例具有以下有益效果：

(1)实现24小时准实时在线监测低压配电网接地极电流数据，不受天气、人力、时间等条件影响，及时发现低压配电网接地故障及一火一地窃电事件，减少由此带来的供电企业经济损失及安全事故；

(2)通过远程监测方式，即可随时查询到各配变接地极电流，不需到现场地毯式检查，使现场运维更有目的性，提高了运维和用电检查人员的工作效率；

(3)基于计量自动化系统的历史数据查询功能，可以随时查询各配变接地极电流的历史电流数据，方便进行分析及总结。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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它的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

经我们发现，无论是相线接地故障，还是一线一地窃电，其都会形成“相线→大地→配电变压器接地极→配电变压器绕组→相线”的电流回路，形成短路电流I_(k)：

其中，为相电压，为总阻抗(包含回路中配电变压器、线路等的阻抗)，为回路等效总电阻和总电抗。

短路电流在大地中损失部分能量后，都会在配变接地极形成剩余电流，而在三相平衡且无故障情况下，配变接地极电流为0，故只需测量配变接地极的电流并加以判断，便可以识别出低压配电网接地故障及一线一地窃电。

本发明实施例实现了对配变接地极电流的采样、测量、远程读取，并在办公室电脑实现数据分析。技术方案的实现需要在每个配变接地极配置一台低压电流互感器和一只单相智能电能表，并利用供电企业已经在推广使用的计量自动化系统，整体投入成本较低，具体技术方案如下：

请参考图1，本发明实施例一提供一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法。该方法具体包括如下步骤：

S101、通过低压电流互感器对配变接地极电流进行采样。

具体的，所述步骤S101进一步包括：

将配电变压器与接地极连接的中性线从低压电流互感器的一次绕组中穿过，实现对配变接地极电流的采样。

S102、通过单相智能电能表对所述低压电流互感器采样的电流数据进行测量。

其中，由于低压配电网的接地电流较小，故所述低压电流互感器选用变比为10/5的低压电流互感器。

具体的，所述步骤S102进一步包括：

将低压电流互感器的二次接线端子S1(电流流出)和二次接线端子S2(电流流入)分别接到单相智能电能表的相线进线端子和出线端子上，实现对所述低压电流互感器采样到的电流数据的测量。

S103、通过计量自动化系统对所述电流数据进行远程采集。

其中，所述单相智能电能表选用标定电流值为5A且额定最大电流为60A的单相智能电能表。

具体的，所述计量自动化系统包括计量自动化主站和已安装在各台区的集中器；

则，所述步骤S103进一步包括：

(1)单相智能电能表根据所在台区的集抄方案进行选取(台区的集抄方案有电力线载波、微功率无线和485线，所选单相智能电能表应搭载相同的通信方案)，通过对应的通信方式将电流数据传送至所在台区的所述集中器；其中，所述通信方式包括电力线载波、微功率无线和485线；

(2)所述集中器再通过GPRS无线网络的通信方式将所述电流数据上送至所述计量自动化主站。

S104、通过电脑读取远程采集的所述电流数据并进行分析，识别低压配电网接地故障和一线一地窃电。

具体的，所述步骤S104进一步包括：

(1)通过电脑登录所述计量自动化主站，读取远程采集的所述电流数据；

(2)供电企业的管理人员通过电脑启用分析程序对所述电流数据做初步判断，具体为：当所述电流数据大于500mA，则初步认定低压配电网存在接地故障或一线一地窃电；

(3)将初步认定的结果展示给供电企业的管理人员，以使所述供电企业的管理人员对所述电流数据进行人工分析，最终确定低压配电网是否存在接地故障或一线一地窃电。

优选的，还包括：

若确定低压配电网存在接地故障或一线一地窃电，则以工单形式分派配网运维人员或用电检查人员到现场开展检查处理工作。

本发明实施例提供的一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，能够实现对低压配电网接地故障和一线一地窃电的远程监控，为供电企业减少大量的人力成本，提高工作和经济效率。

至此，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，包括：

通过低压电流互感器对配变接地极电流进行采样；

通过单相智能电能表对所述低压电流互感器采样的电流数据进行测量；

通过计量自动化系统对所述电流数据进行远程采集；

通过电脑读取远程采集的所述电流数据并进行分析，识别低压配电网接地故障和一线一地窃电。

2.根据权利要求1所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，还包括：

在每个配变接地极处配置一台低压电流互感器和一只单相载波电能表。

3.根据权利要求1所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，所述低压电流互感器选用变比为10/5的低压电流互感器；

所述单相智能电能表选用标定电流值为5A且额定最大电流为60A的单相智能电能表。

4.根据权利要求1所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，所述采用低压电流互感器对配变接地极电流进行采样的步骤包括：

将配电变压器与接地极连接的中性线从低压电流互感器的一次绕组中穿过，实现对配变接地极电流的采样。

5.根据权利要求1所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，所述采用单相智能电能表对所述低压电流互感器采样到的电流数据进行测量的步骤包括：

将低压电流互感器的二次接线端子S1和二次接线端子S2分别接到单相智能电能表的相线进线端子和出线端子上，实现对所述低压电流互感器采样到的电流数据的测量。

6.根据权利要求1所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，所述计量自动化系统包括计量自动化主站和已安装在各台区的集中器；

则，所述采用计量自动化系统对所述电流数据进行远程采集的步骤包括：

单相智能电能表根据所在台区的集抄方案，选择对应的通信方式将电流数据传送至所在台区的所述集中器；

所述集中器再通过GPRS无线网络的通信方式将所述电流数据上送至所述计量自动化主站。

7.根据权利要求6所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，所述通信方式包括电力线载波、微功率无线和485线。

8.根据权利要求1所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，所述通过电脑读取远程采集的所述电流数据并进行分析，识别低压配电网接地故障和一线一地窃电的步骤包括：

通过电脑登录所述计量自动化主站，读取远程采集的所述电流数据；

启用分析程序对所述电流数据做初步判断，当所述电流数据大于500mA，则初步认定低压配电网存在接地故障或一线一地窃电；

将初步认定的结果展示给供电企业的管理人员，以使所述供电企业的管理人员对所述电流数据进行人工分析，最终确定低压配电网是否存在接地故障或一线一地窃电。

9.根据权利要求8所述的检测低压配电网接地故障和一线一地窃电的方法，其特征在于，还包括：

若确定低压配电网存在接地故障或一线一地窃电，则以工单形式分派配网运维人员或用电检查人员到现场开展检查处理工作。