[发明专利]基于10kV配电网FTU的故障定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种故障定位方法，具体涉及基于10kV配电网FTU的故障定位方法。

背景技术

馈线终端设备(简称FTU)，具有遥控、遥信，故障检测功能，并与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数,并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电等功能。FTU是安装在配电室或馈线上的智能终端设备。它可以与远方的配电子站通信，将配电设备的运行数据发送到配电子站，还可以接受配电子站的控制命令，对配电设备进行控制和调节。FTU与RTU有以下区别：FTU体积小、数量多，可安置在户外馈线上，设有变送器，直接交流采样，抗高温，耐严寒，适应户外恶劣的环境；而RTU安装在户内，对环境要求高；FTU采集的数据量小，通信速率要求较低，可靠性要求较高；而RTU采集的数据量大，通信速率较高，可靠性要求高，有专用通道。

故障指示器是短路及接地故障指示器是用来检测短路及接地故障的设备。在环网配电系统中，特别是大量使用环网负荷开关的系统中，如果下一级配电网络系统中发生了短路故障或接地故障，上一级的供电系统必须在规定的时间内进行分断，以防止发生重大事故。通过使用本产品，可以标出发生故障的部分。维修人员可以根据此指示器的报警信号迅速找到发生故障的区段，分断开故障区段，从而及时恢复无故障区段的供电，可节约大量的工作时间，减少停电时间和停电范围。

由此可见，及时找到单相接地故障的位置，并及时处理，对提高供电可靠性、保证配电设备运行安全具有十分重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是当系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱，造成故障检测、选线、定位都很困难，目的在于提供基于10kV配电网FTU的故障定位方法，解决当系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱，造成故障检测、选线、定位都很困难的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

基于10kV配电网FTU的故障定位方法，包括以下步骤：

A：设置馈线终端装置启动的门槛值I_st；：I_st＝K_relI_0i，I_0i＝3ωU_0iC_0i；其中：K_rel为可靠性系数；I_0i为检测点i下游线路与大地之间电容电流的有效值；U_0i为检测点i的零序电压的有效值；C_0i为检测点i下游线路与大地之间的电容；

B：将采集母线出口处各个检测点的暂态零序电流与馈线终端装置启动的门槛值I_st进行对比，判断是否满足馈线终端装置的启动条件，若满足条件则所述馈线终端装置启动，记录故障信息并进入步骤C进行下一步的处理与计算；

C：计算故障开始后T₀内暂态零序电流的幅值I_f；比较各条路线上各个检测点的暂态零序电流幅值I_f，选择三条暂态零序电流幅值I_f较大的线路；

D：根据所述步骤C中选择的线路上各个检测点的暂态零序电流幅值的变化情况进行小电流接地故障定位。

所述步骤B中判断是否满足馈线终端装置的启动条件具体为：将采样窗口中采集到的母线出口处各条路线上各个检测点的暂态零序电流与门槛值I_st相比较，若在5个连续检测点的暂态零序电流中有3个及以上检测点的暂态零序电流幅值大于门槛值I_st，则馈线终端装置启动并记录故障信息；否则馈线终端装置不启动，继续对暂态零序电流进行采样。

所述步骤C中计算各条线路上各个检测点的暂态零序电流幅值I_f的方法是：

其中，I_f为暂态零序电流的幅值；i₀为检测点i在T₀内的暂态零序电流值。