[发明专利]一种配电网线路故障检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于配电网线路故障检测技术领域，涉及一种配电网线路故障检测装置及检测方法；该检测装置通过故障指示器与电压型馈线自动化设备的配合，能够实现完整地传递开关分合位置及闭锁信号，有效缩短确定故障发生地的时间，从而快速有效的处理电路故障。

背景技术

电网输电系统对国家经济建设以及国民生活质量而言，具有举足轻重的地位；如果电网输电系统故障中断不能及时排查处理，将带来无法估量的损失。

电压型配电自动化设备（例如分段开关）因不依赖通信、就地自动处理故障的优点，在配电网不同类别的供电区域中得到较为广泛的应用。它基于电压、时间配合的原理，其正常工作和对事故的判断处理均是以电压为基本判据，与电流大小无关，通过每一区段“无压分闸”、投入的延时逐级送电与变电站10kV出线断路器重合闸功能的配合，自动判断并自动隔离故障区段，恢复非故障区段供电。故障隔离后，后续的配网故障处置工作分为“故障点排查——故障抢修——供电恢复”三大主要环节，故障点排查是故障抢修前必不可少的环节。故障区域排查的快慢，直接决定了故障抢修与供电恢复的效率。

理想情况下，在永久性故障导致线路停电后，主站配网调控人员对故障区段的识别，主要依靠电压型馈线自动化设备上送的“闭锁信号”，或主站通过总召命令“闭锁信号”，将上送“闭锁信号”的两台设备之间的馈线段作为故障区段。但电压型配电自动化设备由于其无蓄电池，电容只能支撑50s左右的时间，常常难以完整地上送开关分合位置及闭锁信号，导致配网调控人员无法判断出故障区间。

现有方案一般是基于参数调整的电压-时间型馈线自动化运行方法，用于实现非故障区的供电，存在以下技术缺陷：

（1）在隔离故障区域后，采取人工巡视故障点，巡视效率低，导致后续故障抢修工作延迟，影响故障区域用户的供电恢复，带来优质服务水平降低。一般一条10kV配电线路长度在2km以上，巡视时间长于半小时甚至更长，导致后续故障抢修工作延迟，影响故障区域用户的供电恢复，带来直接或间接的经济损失。对于比较重要的用户，损失尤其大。

（2）电压型设备长期在室外运行，运行环境恶劣，部分设备存在缺陷，在发生永久性配网事故时，可能闭锁上传不到主站系统信号。

（3）电压型设备只能处理相间短路故障，无法处理接地故障，在发生接地故障时，无法掌握故障大致区段，只能依靠人工巡视整条配电线路。

此为现有技术的不足之处。

因此，提供设计一种配电网线路故障检测装置及方法，以简洁直观、快速便捷的判断出电压型配网线路的大概故障区间，缩小故障区间排查范围，提高故障抢修效率，是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种配电网线路故障检测装置及方法，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种配电网线路故障检测装置，包括位于两变电站之间的第一输电线路和第二输电线路，其特征在于：所述的第一输电线路与第二输电线路之间通过联络开关连接，所述的第一输电线路靠近变电站的一端设置有第一出线断路器，所述的第二输电线路靠近变电站的一端设置有第二出线断路器；

所述的第一输电线路与第二输电线路上均设置有若干分段开关；

所述第一出线断路器与分段开关之间、相邻分段开关之间设置有一遥故障指示器；

所述的一遥故障指示器内嵌GSM/GPRS通信模块，所述的GSM/GPRS通信模块与通讯装置进行无线通信，通讯装置通过无线网络与主站系统通讯。

优选地，所述第一输电线路连接有支路线路；通过设置支路线路能够增加线路负载。

优选地，所述支路线路上设置有若干分段开关，在相邻分段开关之间、支路线路与第一输电线路交界处，同样设置有一遥故障指示器；对第一输电线路以及支路线路实现故障点的指示。

优选地，所述的通讯装置通过GPRS网络与主站系统通讯；保证数据传输的可靠性。

一种配电网线路故障检测方法，包括以下步骤：

S1：对输电线路进行故障检测，如果检测到故障信号，则转到步骤S2，否则转到步骤S1；

S2：变电站的出线断路器保护动作跳闸，并在1秒钟后重合，如果重合成功，则转到步骤S1，否则转到步骤S3；

S3：出线断路器重合后按顺序每隔7秒合闸一个分段开关，离出线断路器最近的分段开关先合闸，并通过一摇故障指示器检测线路故障；