配电网架空线路单相接地故障识别定位方法和故障指示器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电网架空线路故障识别与故障区段定位技术领域。
【背景技术】
[0002] 我国中压配电线路以架空线路为主，占线路总长的70%左右。由于架空线路长期 暴露于野外，受周边的自然环境及人为因素等影响较大，线路故障率相对较高。统计表明， 目前的用户停电绝大部分是配电网的原因引起的。某电网公司2014年统计，该年度用户 的停电时间中，因配电网造成的停电时间占9 5 %以上，其中故障停电占用户总停电时间的 63. 4%，配网预安排停电占32. 3%。因此，快速确定配网线路故障区段，降低故障查找时间 是提升故障处理效率及供电可靠性最有效的途径。
[0003] 故障指示器由于其兼具经济性、不停电安装及维护方便等特点，是IOkV架空线路 故障诊断及定位所依托的主要技术手段。统计发现，现有故障指示器对相间短路故障具有 较好的识别能力，正确动作率大于80%，但是对于单相接地故障，尤其是在小电流系统中， 故障准确识别率不到60%。然而，架空线路故障多为单相接地故障，故障往往发生在分支线 上，因此提升故障指示器的单相接地故障识别技术显得非常重要。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种配电网架空线路单相接地故障识别定位 方法。
[0005] 本发明通过如下技术方案解决其技术问题：一种配电网架空线路单相接地故障识 别定位方法，包括如下步骤：
[0006] 1)线路正常运行后，检测所述线路的电场强度或电压，若检测到所述线路某相的 电场强度的突变量或电压或电压的突变量超过设定的接地故障阀值，且持续一定时间以 上；
[0007] 2)同步采集所述线路三相的电流波形，进行零序电流合成，若所述线路零序电流 或零序电流突变量大于设定的阀值，判断该线路出现单相接地故障。
[0008] 所述线路正常运行后是指线路有电压或有电流超过一定时间后。
[0009] 本发明还提供一种能通过所述方法进行配电网架空线路单相接地故障识别定位 的故障指示器，所述故障指示器包括三相探头和通讯终端，所述探头分装于所述线路的各 相上，与所述通讯终端无线通讯；
[0010] 所述探头在检测到所述线路有电流或有电压超过一定时间后，实时监测所述线路 的电场强度的突变量，若所述探头检测到电场强度的突变量超过设定阈值，且持续一定时 间以上，则发出故障预警信号告知所述通信终端，所述通信终端收到所述故障预警信号后， 对三相探头同时发出电流录波信号，触发三相探头录波，三相探头收到电流录波信号后，启 动电流录波，采集预设时间段内的电流暂态波形，并发送给所述通讯终端，所述通讯终端汇 集由三相探头采集的电流信息后，进行零序电流合成，若零序电流或零序电流突变量越过 设定阈值，则判断线路发生单相接地故障。
[0011] 所述若零序电流突变量越过设定阈值，具体通过如下方式实现：
[0012] 将所述合成的零序电流与所述通讯终端存储的零序电流历史值比较，判断零序电 流突变量是否越过设定阈值；所述零序电流历史值通过如下方式获取：所述通信终端定期 向所述探头发出电流录波信号，触发三相探头录波，并将三相探头传送回的电流信息进行 零序电流合成，并将结果保存。
[0013] 本发明相对于现有技术，具有如下有益效果：本发明方法可以快速识别定位配电 网架空线路单相接地故障，本发明的故障指示器解决了现有故障指示器对单相接地故障判 断准确率不高的问题，而且仅通过更新现有故障指示器的程序即可实现，实现简单，成本 低。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明配电网架空线路单相接地故障判断示意图。
【具体实施方式】
[0015] 本发明工作原理如下：
[0016] 当线路发生单相接地故障时，系统将会发生如下方面的变化：
[0017] (1)电压突变
[0018] 对于小电流接地系统，故障发生时，系统中性点发生偏移，非故障相电压上升为线
【主权项】
1. 一种配电网架空线路单相接地故障识别定位方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 线路正常运行后，检测所述线路的电场强度或电压，若检测到所述线路某相的电场 强度的突变量或电压或电压的突变量超过设定的接地故障阀值，且持续一定时间以上； 2) 同步采集所述线路三相的电流波形，进行零序电流合成，若所述线路零序电流或零 序电流突变量大于设定的阀值，判断该线路出现单相接地故障。
2. 根据权利要求1所述的配电网架空线路单相接地故障识别定位方法，其特征在于， 所述线路正常运行后是指线路有电压或有电流超过一定时间后。
3. -种能通过权利要求1或2中所述方法进行配电网架空线路单相接地故障识别定位 的故障指示器，所述故障指示器包括三相探头和通讯终端，所述探头分装于所述线路的各 相上，与所述通讯终端无线通讯； 所述探头在检测到所述线路有电流或有电压超过一定时间后，实时监测所述线路的电 场强度的突变量，若所述探头检测到电场强度的突变量超过设定阈值，且持续一定时间以 上，则发出故障预警信号告知所述通信终端，所述通信终端收到所述故障预警信号后，对三 相探头同时发出电流录波信号，触发三相探头录波，三相探头收到电流录波信号后，启动电 流录波，采集预设时间段内的电流暂态波形，并发送给所述通讯终端，所述通讯终端汇集由 三相探头采集的电流信息后，进行零序电流合成，若零序电流或零序电流突变量越过设定 阈值，则判断线路发生单相接地故障。
4. 根据权利要求3所述的故障指示器，其特征在于，所述若零序电流突变量越过设定 阈值，具体通过如下方式实现： 将所述合成的零序电流与所述通讯终端存储的零序电流历史值比较，判断零序电流突 变量是否越过设定阈值；所述零序电流历史值通过如下方式获取：所述通信终端定期向所 述探头发出电流录波信号，触发三相探头录波，并将三相探头传送回的电流信息进行零序 电流合成，并将结果保存。
【专利摘要】配电网架空线路单相接地故障识别定位方法和故障指示器，所述配电网架空线路单相接地故障识别定位方法包括如下步骤：1）线路正常运行后，检测所述线路的电场强度或电压，若检测到所述线路某相的电场强度的突变量或电压或电压的突变量超过设定的接地故障阀值，且持续一定时间以上；2）同步采集所述线路三相的电流波形，进行零序电流合成，若所述线路零序电流或零序电流突变量大于设定的阀值，判断该线路出现单相接地故障。本发明方法可以快速识别定位配电网架空线路单相接地故障。
【IPC分类】G01R31-08, G01R31-02
【公开号】CN104764971
【申请号】CN201510119640
【发明人】李传健, 陈炯聪, 郑文杰
【申请人】广东电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月18日