CN113156268A - 基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备 - Google Patents

基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备，其方法包括根据配电线路发生故障，第一馈线开关发生跳闸，获取各个自动化开关的第一开关状态；第一馈线开关重合闸启动，获取各个自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路，即可确认配电线路发生故障范围，解决了现有配电主站系统对电压时间型或电流型的线路判断故障定位不准确的技术问题。

Description

基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备
技术领域
本发明涉及线路故障定位技术领域，尤其涉及一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备。
背景技术
现有对主站的自愈技术是根据主站与就地的协同程度，主站与就地的协同程度分为主站集中型和主站就地协同型，主站就地协同型包含主站与电压-时间/电流协同型、主站与级差保护协同型、主站与智能分布式协同型共3类。其中，主站与电压-时间/电流协同型在应用范围比较广，该主站与电压-时间/电流协同型的自愈模式由配电终端就地完成故障定位及隔离，由主站完成非故障区段转供复电。
目前的主站与电压-时间/电流协同型的就地故障定位及隔离是通过线路失电后延时(Z时限)分闸，得电延时(X时限)合闸，合闸后在设定时限(Y时限)内失压分闸并闭锁合闸，故障上游及下游的开关分别上传闭锁信号提供故障定位依据，上传开关的分闸位置信号提供故障隔离依据，配电主站系统确认故障区段已定位及隔离后，通过拓扑分析生成故障恢复策略并执行，最终完成故障非故障区段转供复电。但是此故障定位方式存在的问题是需要现场终端要上传闭锁信号及开关分闸位置信号才能完成故障定位及隔离，而多数终端只上传开关分闸位置信号，会出现闭锁信号漏上传的现象，配电主站系统无法判断故障定位及隔离范围。一是因为部分终端程序未将闭锁信号上送配电主站系统；二是因为终端程序具备上送闭锁信号条件，但由于故障下游终端往往由于掉电后无法及时将全部信号上送，才会出现闭锁信号漏上传的现象。
发明内容
本发明实施例提供了一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备，用于解决现有配电主站系统对电压时间型或电流型的线路判断故障定位不准确的技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法，应用于配电线路上，所述配电线路包括第一馈线开关和多个自动化开关，所述配电线路发生故障后，该故障定位方法包括以下步骤：
根据所述配电线路发生故障，所述第一馈线开关发生跳闸，获取各个所述自动化开关的第一开关状态；
所述第一馈线开关重合闸启动，获取各个所述自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；
若相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。
优选地，该基于电压时间型或电流型的故障定位方法还包括：根据所述故障线路，控制与该故障线路两端连接的自动化开关闭锁。
优选地，该基于电压时间型或电流型的故障定位方法还包括：根据所述故障线路，控制与该故障线路下游自动化开关相邻的自动化开关合闸，以使非故障的配电线路恢复供电。
优选地，所述第一开关状态、所述第二开关状态和所述第三开关状态均包括合闸和分闸。
本发明还提供一种基于电压时间型或电流型的故障定位装置，应用于配电线路上，所述配电线路包括第一馈线开关和多个自动化开关，所述配电线路发生故障后，该故障定位装置包括：第一状态获取模块、第二状态获取模块和故障定位模块；
所述第一状态获取模块，用于根据所述配电线路发生故障，所述第一馈线开关发生跳闸，获取各个所述自动化开关的第一开关状态；
所述第二状态获取模块，用于基于所述第一状态获取模块，所述第一馈线开关重合闸启动，获取各个所述自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；
所述故障定位模块，用于根据相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。
优选地，该基于电压时间型或电流型的故障定位装置还包括故障隔离模块，所述故障隔离模块用于根据所述故障线路，控制与该故障线路两端连接的自动化开关闭锁
优选地，该基于电压时间型或电流型的故障定位装置还包括恢复供电模块，所述恢复供电模块用于根据所述故障线路，控制与该故障线路下游自动化开关相邻的自动化开关合闸，以使非故障的配电线路恢复供电。
优选地，所述第一开关状态、所述第二开关状态和所述第三开关状态均包括合闸和分闸。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法。
本发明还提供一种基于电压时间型或电流型的故障定位设备，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：该基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备，其方法包括根据配电线路发生故障，第一馈线开关发生跳闸，获取各个自动化开关的第一开关状态；第一馈线开关重合闸启动，获取各个自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。该基于电压时间型或电流型的故障定位方法通过配电线路发生故障后根据获取自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态，判断相邻上游自动化开关出现第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，而相邻下游自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则判定相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路，即可确认配电线路发生故障范围。解决了现有配电主站系统对电压时间型或电流型的线路判断故障定位不准确的技术问题。
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为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法的配电线路拓扑图。
图3为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法的另一配电线路拓扑图。
图4为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位装置的框架图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请实施例提供了一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法、装置及设备，用于解决了现有配电主站系统对电压时间型或电流型的线路判断故障定位不准确的技术问题。
实施例一：
图1为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法的步骤流程图，图2为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法的配电线路拓扑图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法，应用于配电线路上，配电线路包括第一馈线开关和多个自动化开关，配电线路发生故障后，该故障定位方法包括以下步骤：
S10.根据配电线路发生故障，第一馈线开关发生跳闸，获取各个自动化开关的第一开关状态。
如图2所示，在本实施例中，配电线路包括第一馈线开关S1、6个自动化开关U1～U6和第二馈线开关S2，变电站1的第一馈线开关S1出线与变电站2的第二馈线开关S2出线构成手拉手环网供电，在配电线路的每个分段点均为电压时间/电流型的六个自动化开关U1～U6。
需要说明的是，若变电站1与变电站2之间的配电线路发生故障，那么第一馈线开关S1因保护动作会发生跳闸，那么变电站1与变电站2之间的配电线路无法正常供电，为了保障没有发生故障的供电正常，需要找出在变电站1与变电站2之间的配电线路发生故障的线路，将此发生线路隔离，其他正常的线路正常供电。因此在本实施例的步骤S1中，获取第一馈线开关S10跳闸后6个自动化开关U1～U6的第一开关状态，之后执行步骤S20。
S20.第一馈线开关重合闸启动，获取各个自动化开关的第二开关状态和第三开关状态。
需要说明的是，在步骤S10之后，对第一馈线开关S1进行一次重合闸，再次获取6个自动化开关U1～U6的第二开关状态和第三开关状态，之后执行步骤S30。
S30.若相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。其中，第一开关状态、第二开关状态和第三开关状态均包括合闸和分闸。
需要说明的是，主要根据步骤S10、步骤S20、步骤S30得到的第一开关状态、第二开关状态和第三开关状态对相邻两个自动化开关之间的线路进行判断是否为故障线路。在本实施例中，如图2所示，当电压时间型或电压电流型控制的配电线路发生故障后，变电站1的第一馈线开关S1保护动作跳闸，自动化开关U1、自动化开关U2和自动化开关U3因失压分闸；第一馈线开关S1重合闸启动，第一馈线开关S1重合成功，自动化开关U1来电合闸，自动化开关U2来电合闸，合闸于自动化开关U2后第一馈线开关S1因保护动作再次跳闸，自动化开关U1失压分闸，自动化开关U2失压分闸并闭锁，自动化开关U3闭锁。因此根据自动化开关U2的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，而自动化开关U3的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，因此自动化开关U2与自动化开关U3之间连接线路为故障线路。其中，相邻的自动化开关U2和自动化开关U3中，自动化开关U2作为相邻自动化开关的上游，自动化开关U3作为相邻自动化开关的下游。
图3为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法的另一配电线路拓扑图。
如图3所示，当电压时间型或电压电流型控制的配电线路发生故障后，变电站1的第一馈线开关S1保护动作跳闸，自动化开关U1、自动化开关U2和自动化开关U3因失压分闸；第一馈线开关S1重合闸启动，第一馈线开关S1重合成功，自动化开关U1来电合闸，合闸于自动化开关U1后第一馈线开关S1因保护动作再次跳闸，自动化开关U1失压分闸，自动化开关U2闭锁。因此根据自动化开关U1的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，而自动化开关U2的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，因此自动化开关U1与自动化开关U2之间连接线路为故障线路。其中，相邻的自动化开关U1和自动化开关U2中，自动化开关U1作为相邻自动化开关的上游，自动化开关U2作为相邻自动化开关的下游。
本发明提供的一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法，包括根据配电线路发生故障，第一馈线开关发生跳闸，获取各个自动化开关的第一开关状态；第一馈线开关重合闸启动，获取各个自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。该基于电压时间型或电流型的故障定位方法通过配电线路发生故障后根据获取自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态，判断相邻上游自动化开关出现第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，而相邻下游自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则判定相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路，即可确认配电线路发生故障范围。解决了现有配电主站系统对电压时间型或电流型的线路判断故障定位不准确的技术问题。
在本发明的一个实施例中，该基于电压时间型或电流型的故障定位方法还包括：根据故障线路，控制与该故障线路两端连接的自动化开关闭锁。
需要说明的是，如图2所示，故障线路为自动化开关U2与自动化开关U3之间的线路，已经得知自动化开关U2与自动化开关U3之间的线路是故障线路，控制自动化开关U2和自动化开关U3闭锁，实现将故障线路进行隔离。如图3所示，故障线路为自动化开关U1与自动化开关U2之间的线路，已经得知自动化开关U1与自动化开关U2之间的线路是故障线路，控制自动化开关U1和自动化开关U2闭锁，实现将故障线路进行隔离。
在本发明的一个实施例中，该基于电压时间型或电流型的故障定位方法，其特征在于，还包括：根据故障线路，控制与该故障线路下游自动化开关相邻的自动化开关合闸，以使非故障的配电线路恢复供电。
需要说明的是，如图2所示，已经得知自动化开关U2与自动化开关U3之间的线路是故障线路，控制自动化开关U4合闸，恢复非故障配电线路的供电。如图3所示，已经得知自动化开关U1与自动化开关U2之间的线路是故障线路，控制自动化开关U3合闸，恢复非故障配电线路的供电。
实施例二：
图4为本发明实施例所述的基于电压时间型或电流型的故障定位装置的框架图。
如图4所示，本发明实施例还提供一种基于电压时间型或电流型的故障定位装置，应用于配电线路上，配电线路包括第一馈线开关和多个自动化开关，配电线路发生故障后，该故障定位装置包括第一状态获取模块10、第二状态获取模块20、故障定位模块30、故障隔离模块40和恢复供电模块50；
第一状态获取模块10，用于根据配电线路发生故障，第一馈线开关发生跳闸，获取各个自动化开关的第一开关状态；
第二状态获取模块20，用于基于第一状态获取模块10，第一馈线开关重合闸启动，获取各个自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；
故障定位模块30，用于根据相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路；
故障隔离模块40，用于根据故障线路，控制与该故障线路两端连接的自动化开关闭锁；
恢复供电模50，用于根据故障线路，控制与该故障线路下游自动化开关相邻的自动化开关合闸，以使非故障的配电线路恢复供电。
在本实施例中，第一开关状态、第二开关状态和第三开关状态均包括合闸和分闸。
需要说明的是，实施例二装置中的模块对应于基于电压时间型或电流型的故障定位方法的步骤内容且已在实施例一中详细阐述了，在此实施例二中不再对模块的内容进行详细阐述。
实施例三：
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法。
实施例四：
本发明实施例提供了一种基于电压时间型或电流型的故障定位设备，包括处理器以及存储器；
存储器，用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器，用于根据程序代码中的指令执行上述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法。
需要说明的是，处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法实施例中的步骤。或者，处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器中，并由处理器执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在终端设备中的执行过程。
终端设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器可以是终端设备的内部存储单元，例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备，例如终端设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，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 (10)

1.一种基于电压时间型或电流型的故障定位方法，应用于配电线路上，所述配电线路包括第一馈线开关和多个自动化开关，其特征在于，所述配电线路发生故障后，该故障定位方法包括以下步骤：
根据所述配电线路发生故障，所述第一馈线开关发生跳闸，获取各个所述自动化开关的第一开关状态；
所述第一馈线开关重合闸启动，获取各个所述自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；
若相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。
2.根据权利要求1所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法，其特征在于，还包括：根据所述故障线路，控制与该故障线路两端连接的自动化开关闭锁。
3.根据权利要求1所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法，其特征在于，还包括：根据所述故障线路，控制与该故障线路下游自动化开关相邻的自动化开关合闸，以使非故障的配电线路恢复供电。
4.根据权利要求1所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法，其特征在于，所述第一开关状态、所述第二开关状态和所述第三开关状态均包括合闸和分闸。
5.一种基于电压时间型或电流型的故障定位装置，应用于配电线路上，所述配电线路包括第一馈线开关和多个自动化开关，其特征在于，所述配电线路发生故障后，该故障定位装置包括：第一状态获取模块、第二状态获取模块和故障定位模块；
所述第一状态获取模块，用于根据所述配电线路发生故障，所述第一馈线开关发生跳闸，获取各个所述自动化开关的第一开关状态；
所述第二状态获取模块，用于基于所述第一状态获取模块，所述第一馈线开关重合闸启动，获取各个所述自动化开关的第二开关状态和第三开关状态；
所述故障定位模块，用于根据相邻上游的自动化开关的第一开关状态为分闸、第二开关状态为合闸、第三开关状态为分闸，且相邻下游的自动化开关的第一开关状态、第二开关状态、第三开关状态均为分闸，则相邻上游的自动化开关与下游的自动化开关之间连接线路为故障线路。
6.根据权利要求5所述的基于电压时间型或电流型的故障定位装置，其特征在于，还包括故障隔离模块，所述故障隔离模块用于根据所述故障线路，控制与该故障线路两端连接的自动化开关闭锁。
7.根据权利要求5所述的基于电压时间型或电流型的故障定位装置，其特征在于，还包括恢复供电模块，所述恢复供电模块用于根据所述故障线路，控制与该故障线路下游自动化开关相邻的自动化开关合闸，以使非故障的配电线路恢复供电。
8.根据权利要求5所述的基于电压时间型或电流型的故障定位装置，其特征在于，所述第一开关状态、所述第二开关状态和所述第三开关状态均包括合闸和分闸。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质用于存储计算机指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法。
10.一种基于电压时间型或电流型的故障定位设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；
所述存储器，用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器，用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-4任意一项所述的基于电压时间型或电流型的故障定位方法。
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