[发明专利]基于低压配电识别高压线路断线故障并定位的系统

说明书

本发明适用于电力系统中配电网络自动化技术领域，提供一种基于低压配电识别高压线路断线故障并定位的系统，包括单相断线监测模块，故障相位判断模块、故障点位置确认模块、故障点定位模块，本系统安装在配电网络低电压线路上监测高压线路故障，系统自身可以判别线路断线故障及断线相位；系统通过广域物联网络连接后台管理服务器，后台收到所有监测装置的故障信息，综合分析实现故障定位，后台服务器通过物联网即时把故障类型、故障时间、故障相别、故障线路、故障区段位置和故障点位置等信息发送到配电网络运行管理维护责任人的移动终端。

技术领域

本发明属于电力系统中配电网络自动化技术领域，具体属于配电线路在线监测及对断线故障识别并定位的技术，用以促进线路检修维护工作能及时处理故障、及时恢复电网安全供电。

背景技术

我国国土辽阔且已基本实现电气化，但覆盖所有城乡的电力系统线路条数多、累计长度大，尤其是配电网络必然覆盖所有建筑物，导致线路分支与交叉复杂，出故障的概率增大；特别是断线故障时断一根线就使两相不能运行，影响很大，带来损失很大；对于广大农村和城市郊区来说其配电线路又常以架空裸线为主，截至目前只有部分城市开始或正在以电缆入地替换架空线路；面对架空线路进行监测常规是将监测装置架空安装在高压线路上，高压线ABC三相又只能是分开安装分开运行，所以每个监测点又必须一套3--4只装置才能实现对ABC三相的完整监测。

我国电力系统迄今为止广泛采取基于线路电流监测的技术来进行配电线路故障监测，其中主要通过三相电流录波后同步合成零序电流，再通过零序电流的多种表征来判断故障、分类故障，但不会计算故障位置，仍不免局限性。

这种技术应用的前提是要求线路正常工作时三相负荷电流对称，才能使得出现异常时能以显著的零序电流表现出来；这里实际问题就在于配电干线上三相线负荷电流多数时间不同、每相线中各段线的电流也不同、每段线的三相电流在不同瞬时更难平衡，从而使得故障瞬时合成的零序电流主要是由这些不平衡引起的，不见得是真的故障引起；或者说零序电流是不太能准确反映故障的，因为常规零序电流中含有本来电流不平衡的成分，所以用它对故障识别和定位的准确性具有不确定性。

而电力系统不同等级的电压稳定都是有标准规范的，是受电压合格率考核而予以保证的，是电力系统众多工作者积极维护的结果；所以电压监测对于线路上故障和外部扰动产生对电压的干扰是很敏感的、是容易区分和发现的，只要正确地对电压监测、智慧地对异常识别，就可以很好地判断故障、定位故障。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于低压配电识别高压线路断线故障并定位的系统，旨在解决上述技术问题。

本发明采用如下技术方案：

基于低压配电识别高压线路断线故障并定位的系统，其特征在于，所述系统包括：

单相断线监测模块，用于监测三相电压，当三相中一相电压正常、二相电压降低，且降低的二相电压之和与正常相电压之差小于0.1U，即判别线路发生单相断线故障；

故障相位判断模块，用于判断电压正常相的逆序邻相即为断线故障相；

故障点位置确认模块，用于对线路单相断线故障影响三相电压分布的监测分析，确定断线故障的区段位置及监测点自身处在故障点的上游还是下游位置；

故障点定位模块，用于根据线路沿线电压分布的瞬变状况，从中分析获取故障点位置信息。

进一步的，所述故障相位判断模块具体判断过程如下：

设三相中UB电压正常，UA、UC电压降低至0.3U-0.7U范围，则判线路发生A相断线故障；

设三相中UC电压正常，UB、UA电压降低至0.3U-0.7U范围，则判线路发生B相断线故障；

设三相中UA电压正常，UC、UB电压降低至0.3U-0.7U范围，则判线路发生C相断线故障。