CN112710919A - 一种山区配电网线路故障成因诊断方法 - Google Patents

一种山区配电网线路故障成因诊断方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112710919A
CN112710919A CN202011292216.1A CN202011292216A CN112710919A CN 112710919 A CN112710919 A CN 112710919A CN 202011292216 A CN202011292216 A CN 202011292216A CN 112710919 A CN112710919 A CN 112710919A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
distribution network
line
power distribution
caused
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011292216.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112710919B (zh
Inventor
汤耀景
徐彬
赵寿生
高策
龚列谦
马劲东
赖圣聪
吴旭光
叶明康
曹望舒
陈坚
郭子黎
马驹
潘齐旺
王坤烨
闻君
黄勃
唐金锐
常永乐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Wenzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Wenzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd, Wenzhou Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN202011292216.1A priority Critical patent/CN112710919B/zh
Publication of CN112710919A publication Critical patent/CN112710919A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112710919B publication Critical patent/CN112710919B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/088—Aspects of digital computing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

本发明公开了一种山区配电网线路故障成因诊断方法，首先通过配电网的故障指示器(馈线自动化终端)实现故障定位，故障区段采集终端上传数据至云服务器；然后通过故障电流的时域特征和频域特征诊断是否为树木生长导致的线路故障；判断故障区域内是否存在数千安的工频短路电流，是否为雷击断线导致的线路故障；通过倾角位移传感器和GPS系统诊断是否为山体滑坡导致的线路故障；通过遥感探火、温度传感器和烟雾传感器诊断是否为山火导致的线路故障；最后服务器显示诊断结果，并将信息发送到运维人员手机，指导故障抢修工作。该发明可有效实现山区配电网故障类型诊断，指导故障抢修，提高运维人员工作效率。

Description

一种山区配电网线路故障成因诊断方法
技术领域
本发明涉及一种山区配电网线路故障成因诊断方法。
背景技术
根据山区配电网现场运维经验，山区配电线路易受雷击、山火、泥石流滑坡和树木生长等的影响造成供电中断，并且山区交通条件较差，若发生线路故障后故障成因未知，现场运维人员工作量巨大，工作难度较高。目前尚没有一种成熟的可实现故障成因有效诊断的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种山区配电网线路故障成因诊断方法，可用于正确诊断山区配电网线路故障的故障成因，以克服背景技术中存在的问题，指导检修人员排除故障，恢复供电。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种山区配电网线路故障成因诊断方法，采用故障指示器系统，故障指示器系统包括采集终端、汇集单元和云服务器，所述采集终端包括电流采集模块、倾角位移传感器、GPS定位模块、烟雾传感器、探火传感器和温度传感器，包括以下步骤：
步骤1：根据配电网线路上故障指示器系统的采集终端实现配电网的故障定位，故障区段首末两端及中间线路杆塔处的采集终端数据上传至汇集单元和云服务器，同时进行步骤2至步骤5；
步骤2：云服务器内提取故障区段电流的时域特征和频域特征，判断是否具有以下特征：
1)时域特征：故障电流波形为具有零休特征的断续故障电弧波形，且故障点过渡电阻大于20kΩ；
2)频域特征：傅里叶变换求取的电流总谐波畸变率大于预设阈值；
若满足以上特征，则判定故障类型为树木生长导致的中压配电线路故障；
步骤3：云服务器根据线路上采集终端上传的数据判断故障区域内是否存在数千安的工频短路电流，若是，则判定故障类型为雷击断线后触地导致的中压配电线路故障；
步骤4：云服务器根据倾角位移传感器和GPS定位模块上传的数据，判断杆塔的倾斜角是否大于30°或杆塔位移量是否大于1m，若满足上述条件之一，则判定故障类型为山体滑坡导致的中压配电线路故障；
步骤5：云服务器通过遥感探火传感器、温度传感器和烟雾传感器上传数据监控配电线路周围环境，判断采集到的杆塔环境温度和烟雾浓度是否超过预设阈值；若杆塔位于故障区段内，则判定故障类型为山火导致的中压配电线路故障；若杆塔位于故障区段外，则判定该区域发生山火，但未引起配电网线路故障，山火报警；
步骤6：云服务器将步骤2至步骤5故障类型诊断结果发送到主站显示屏和相关运维人员通信终端，指导运维人员抢修线路，恢复供电，山区配电网故障诊断结束。
与现有技术相比，本发明的优点是：利用配电网线路故障前后一定时间窗内电流的时域特征和频域特征以及各型传感器的监测数据，可靠实现山区配电网的故障成因诊断，提高电网运维效率。
附图说明
图1为本发明一种山区配电网线路故障成因诊断方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参阅图1为本发明一种山区配电网线路故障成因诊断方法的实施例，一种山区配电网线路故障成因诊断方法，采用故障指示器系统，故障指示器系统包括采集终端、汇集单元和云服务器，所述采集终端包括电流采集模块、倾角位移传感器、GPS定位模块、烟雾传感器、探火传感器和温度传感器，包括以下步骤：
步骤1：根据配电网线路上故障指示器系统的采集终端实现配电网的故障定位，故障区段首末两端及中间线路杆塔处的采集终端数据上传至汇集单元和云服务器，同时进行步骤2至步骤5；
步骤2：云服务器内提取故障区段电流的时域特征和频域特征，判断是否具有以下特征：
1)时域特征：故障电流波形为具有零休特征的断续故障电弧波形，且故障点过渡电阻大于20kΩ；
2)频域特征：傅里叶变换求取的电流总谐波畸变率(THD)大于预设阈值；
若满足以上特征，则判定故障类型为树木生长导致的中压配电线路故障；
步骤3：云服务器根据线路上采集终端上传的数据判断故障区域内是否存在数千安的工频短路电流，具体内容为判断电流在时间维度特征是否呈现为：有效值大于20kA的雷电流—>零电流—>单相接地故障电流；若是，则判定故障类型为雷击断线后触地导致的中压配电线路故障；
步骤4：云服务器根据倾角位移传感器和GPS定位模块上传的数据，判断杆塔的倾斜角是否大于30°或杆塔位移量是否大于1m，若满足上述条件之一，则判定故障类型为山体滑坡导致的中压配电线路故障；
步骤5：云服务器通过遥感探火传感器、温度传感器和烟雾传感器上传数据监控配电线路周围环境，判断采集到的杆塔环境温度和烟雾浓度是否超过预设阈值；若杆塔位于故障区段内，则判定故障类型为山火导致的中压配电线路故障；若杆塔位于故障区段外，则判定该区域发生山火，但未引起配电网线路故障，山火报警；
步骤6：云服务器将步骤2至步骤5故障类型诊断结果发送到主站显示屏和相关运维人员通信终端，指导运维人员抢修线路，恢复供电，山区配电网故障诊断结束。
首先通过配电网的故障指示器(馈线自动化终端)实现故障定位，故障区段采集终端上传数据至云服务器；然后通过故障电流的时域特征和频域特征诊断是否为树木生长导致的线路故障；通过时间尺度上是否为:雷电流—>零电流—>单相接地故障电流诊断是否为雷击断线导致的线路故障；通过倾角位移传感器和GPS系统诊断是否为山体滑坡导致的线路故障；通过遥感探火、温度传感器和烟雾传感器诊断是否为山火导致的线路故障；最后服务器显示诊断结果，并将信息发送到运维人员手机，指导故障抢修工作。该发明可有效实现山区配电网故障类型诊断，指导故障抢修，提高运维人员工作效率。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (1)

1.一种山区配电网线路故障成因诊断方法，采用故障指示器系统，故障指示器系统包括采集终端、汇集单元和云服务器，所述采集终端包括电流采集模块、倾角位移传感器、GPS定位模块、烟雾传感器、探火传感器和温度传感器，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：根据配电网线路上故障指示器系统的采集终端实现配电网的故障定位，故障区段首末两端及中间线路杆塔处的采集终端数据上传至汇集单元和云服务器，同时进行步骤2至步骤5；
步骤2：云服务器内提取故障区段电流的时域特征和频域特征，判断是否具有以下特征：
1)时域特征：故障电流波形为具有零休特征的断续故障电弧波形，且故障点过渡电阻大于20kΩ；
2)频域特征：傅里叶变换求取的电流总谐波畸变率大于预设阈值；
若满足以上特征，则判定故障类型为树木生长导致的中压配电线路故障；
步骤3：云服务器根据线路上采集终端上传的数据判断故障区域内是否存在数千安的工频短路电流，若是，则判定故障类型为雷击断线后触地导致的中压配电线路故障；
步骤4：云服务器根据倾角位移传感器和GPS定位模块上传的数据，判断杆塔的倾斜角是否大于30°或杆塔位移量是否大于1m，若满足上述条件之一，则判定故障类型为山体滑坡导致的中压配电线路故障；
步骤5：云服务器通过遥感探火传感器、温度传感器和烟雾传感器上传数据监控配电线路周围环境，判断采集到的杆塔环境温度和烟雾浓度是否超过预设阈值；若杆塔位于故障区段内，则判定故障类型为山火导致的中压配电线路故障；若杆塔位于故障区段外，则判定该区域发生山火，但未引起配电网线路故障，山火报警；
步骤6：云服务器将步骤2至步骤5故障类型诊断结果发送到主站显示屏和相关运维人员通信终端，指导运维人员抢修线路，恢复供电，山区配电网故障诊断结束。
CN202011292216.1A 2020-11-18 2020-11-18 一种山区配电网线路故障成因诊断方法 Active CN112710919B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011292216.1A CN112710919B (zh) 2020-11-18 2020-11-18 一种山区配电网线路故障成因诊断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011292216.1A CN112710919B (zh) 2020-11-18 2020-11-18 一种山区配电网线路故障成因诊断方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112710919A true CN112710919A (zh) 2021-04-27
CN112710919B CN112710919B (zh) 2022-07-26

Family

ID=75543206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011292216.1A Active CN112710919B (zh) 2020-11-18 2020-11-18 一种山区配电网线路故障成因诊断方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112710919B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113937740A (zh) * 2021-12-20 2022-01-14 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种考虑山火风险的配电线路故障识别处置方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117223A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Techno Success Kk 送電線監視システム及び該システムに用いられる異常検出装置
CN103278741A (zh) * 2013-05-10 2013-09-04 国家电网公司 一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法
CN106646157A (zh) * 2016-12-07 2017-05-10 沈阳工程学院 一种基于电流零休特征的配电线路串联电弧故障检测方法
CN106707096A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 南京南瑞继保电气有限公司 基于多源数据的电网故障定位及分析报告自动生成方法
CN110082632A (zh) * 2019-02-21 2019-08-02 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种输电线路故障监测装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004117223A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Techno Success Kk 送電線監視システム及び該システムに用いられる異常検出装置
CN103278741A (zh) * 2013-05-10 2013-09-04 国家电网公司 一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法
CN106707096A (zh) * 2015-11-17 2017-05-24 南京南瑞继保电气有限公司 基于多源数据的电网故障定位及分析报告自动生成方法
CN106646157A (zh) * 2016-12-07 2017-05-10 沈阳工程学院 一种基于电流零休特征的配电线路串联电弧故障检测方法
CN110082632A (zh) * 2019-02-21 2019-08-02 国网山东省电力公司临沂供电公司 一种输电线路故障监测装置及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张西瑞: "不同振动频率对串联型故障电弧特性的影响", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》, 15 April 2019 (2019-04-15) *
杨帆: "10kV架空配电网接地故障原因模拟试验及特征分析", 《供用电》, 31 March 2019 (2019-03-31) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113937740A (zh) * 2021-12-20 2022-01-14 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种考虑山火风险的配电线路故障识别处置方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN112710919B (zh) 2022-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110988588A (zh) 分布式电网配电线路工作状况监控系统及监控方法
CN103592580A (zh) 一种绝缘子雾霾与污闪在线监测系统及方法
CN112684292A (zh) 一种风电场集电线路监控系统、方法及装置
CN112710919B (zh) 一种山区配电网线路故障成因诊断方法
CN106131501A (zh) 输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统
CN114814450A (zh) 一种配电网断线故障定位方法及系统
CN102914330B (zh) 一种输电线路中输电塔结构状态监测方法
CN106646116A (zh) 一种配电网故障查找定位方法
CN113484661A (zh) 一种基于线电压变化信息的10kV配电线路单相断线故障方向检测方法及系统
CN201348652Y (zh) 线路故障检测及定位系统
CN113113967A (zh) 一种输电线检测系统
CN105277903A (zh) 一种对ups进行远程监控的方法
CN204556027U (zh) 一种基于北斗通信系统输电线路状态监测系统
CN206362868U (zh) 避雷器在线智能监测系统
CN115967183A (zh) 一种电力输电线路的巡检系统
CN205864628U (zh) 输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统
CN202870192U (zh) 一种避雷器在线监测装置
CN210982589U (zh) 一种内置定位传感模块的电缆运行状态监测装置
CN108258648A (zh) 一种低压配电网故障监测定位方法
CN215415700U (zh) 一种风电场集电线路监控系统
CN213581213U (zh) 架空配电线路故障定位系统
CN210270038U (zh) 一种具有潮流识别功能的故障指示器
CN115356525A (zh) 一种基于闪电定位技术的雷击接闪系统及其使用方法
CN114264902A (zh) 一种防雷箱工作状态的监测方法、系统、电子设备及存储介质
CN110595532B (zh) 输电线路录波数据采集监控系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant