[发明专利]一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法及其实现系统，属于配电自动化系统技术领域。

背景技术

中性点经消弧线圈接地配网系统发生单相接地故障时，一般根据变电站小电流接地选线装置选线指示，进行线路拉合，以判断故障线路。由于变电站小电流接地选线装置只取每条馈线出口处零序电流进行判断，选线准确率不高，易拉开非故障线路，制约了供电可靠性的提升，由于无法准确定位故障区域，给配网运检人员增加了巡线工作量。

随着配电自动化系统的升级与配网配套二次设备的不断改造，形成了以自动化主站为中心，每条馈线具有3～5台配电自动化终端(DTU或FTU)将馈线分为若干段，配电自动化终端(DTU或FTU)通过光纤或无线通信与主站连接，提取馈线各分段处零序电流变地方便快捷，有利于大范围内进行零序电流幅值对比分析，利用计算机超快的计算速度，可以迅速准确地确定故障线路，定位故障区域。使得研制一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位功能得以推广应用。

中国专利文献CN 103728532A公开了一种配电网单相接地故障判断与定位方法，包括以下步骤：配电网的线路上设置分段开关，在分段开关上配置配电自动化馈线终端，配电自动化馈线终端建立网络通信；配电自动化馈线终端判断线路单相接地故障，判断单相接地故障点位于该配电自动化馈线终端所在的分段开关相邻区段。但是，该专利需要相邻的自动化终端建立通信连接，且各自动化终端均需具有逻辑分析功能，增加了额外成本；若某相邻自动化终端的通信连接出现故障，则在该区域发生接地故障时无法正确判断；其需要采集暂态信息，对装置精度要求较高，需要较大的供电功率，装置供电也是一个问题。

中国专利文献CN 106154116A公开了一种配电网接地故障定位方法，包括步骤：1)依靠安装在线路上的配电自动化终端，包括但不限于DTU、FTU以及故障指示器等，可以测得线路各相电流，并且每个终端可以与配电主站实现通信功能；2)当配电网系统发生单相接地故障时，配电自动化终端可以计算各相电流故障前后的突变量，并将该突变量传送至配电主站；3)配电主站根据上送的各节点相电流突变量，计算相邻节点各相纵向电流突变量，并将其归一化，依据纵向电流突变量归一化值实现接地故障定位，并将故障定位点显示在配电主站的动态拓扑运算。但是，该专利需要较高精度的采集装置，增加额外成本；需要自动化终端进行较大工作量的计算，需要将终端升级改造；配电网络改变运行方式后，不能适用新的运行方式。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法；

本发明还提供了上述基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法的实现系统。

本发明的技术方案为：

一种基于配电自动化系统的配网单相接地故障选线、定位方法，所述配网包括母线以及与所述母线分别连接的若干条馈线、一条接地线，所述配电自动化系统包括主站，每条所述馈线上设置有若干配电自动化终端，所述配电自动化终端连接所述主站，包括：

(1)配电网正常运行时，配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值，即额定零序电流幅值，并保存；

(2)配电网发生单相接地故障时，配电自动化系统遥测获取各馈线中各配电自动化终端的零序电流幅值，即故障零序电流幅值；

(3)实时计算步骤(2)获取的故障零序电流幅值与步骤(1)获取的对应馈线的对应各配电自动化终端的额定零序电流幅值的差值；

(4)判断步骤(3)获取的差值是否在0.9α*I_∑C～1.1α*I_∑C之间，如果某条馈线所有的配电自动化终端均满足差值在0.9α*I_∑C～1.1α*I_∑C之间，则该馈线即为接地故障馈线，接地故障馈线上差值突变的两个配电自动化终端之间为接地区域，α为电抗补偿系数，取值范围为5％～20％，I_∑C为配电自动化系统对地总的电容电流；否则，判断该馈线为非故障线路，返回步骤(3)。

本发明的选线、定位方法与现有的方法相比，无需额外费用投入，不需要外加装置，只需对现有装置进行升级，实现方便快捷。利用现有配电自动化终端作为零序电流数据采集点，每条馈线具有若干个数据采集点，对比传统的变电站母线出口处的一个采集点，可靠性提高了200％以上。

根据本发明优选的，所述配电自动化终端为DTU或FTU。