为前端采集系统，监控主站300通过数据收发终端301接收前端采集系统的发回的监测 数据，将监测数据上传数据库服务器303。数据库服务器303用于保存数据收发终端301采 集的数据，W供各查询终端304查询、分析、判断。各个查询终端304为实际应用的各个客 户端，用于对配电网的数据的查询、判断、统计、分析。
[0041] 进一步地，监控主站300还可W设有与数据库服务器303连接的人机界面（图2 中未画出），通过人机界面W图形直观的展示出配电网各线路的网络结构全景图。所有操作 均可通过图形轻松操作，简单方便。此外，监控主站300还设有控制台，W实现对前端采集 系统批量发送指令，并且，根据从前端采集系统中接收的数据生成与实际配电网连接方式 相同的、能够实时全景展示配电网各个设备运行状态的配电网拓扑图，从而对配电网的负 荷进行实时监视，并及时发现接地故障。
[0042] 各个查询终端304也作为Web发布客户端，其主要作用是针对客户通过IE(浏览 器）查看配电网各个线路运行状态、单相接地、相间短路、线路负荷等数据信息；同时对配 电网线路发生的历史故障进行查询、处理、汇总统计及图表显示打印。因此，为满足大数据 的处理，各个查询终端304还设有多种大型关系型数据库（如SQLServer、Sybase、化acle 等）。
[0043] 具体实施时，本实施例还可W通过采用特频源来检测配电网中的单相接地故障情 况。
[0044] 参看图3,是本实用新型实施例提供的配电网单相接地故障线路示意图。
[0045] 在本实施例中，所述的分布式一体化配电网线路监测装置可W进一步包括特频源 注入装置400。所述特频源注入装置400与配电网=相线路中的一相线路或多相线路连接。
[0046] 图3中示出的特频源注入装置400与S相线路连接，并检测到B相和C相线路发 生接地故障。具体实施时，特频源注入装置400通过特频注入和根据各相线路的电压变化 相结合的原理智能地检测单相接地故障。当特频源注入装置400检测两相线路电压升高， 另一相线路电压降低时，认为线路发生单相接地，延时一定时间（如3. 5至4分钟）后利用 信号发生装置向线路注入220化异频信号，该异频信号为一特殊频率的低频信号（采用低 频信号主要是为了减小线路分布电容对该检测信号的衰减），同时数据集中和传输单元也 会检测到电压发生变化，延时又一时间（如4至4. 5分钟）后向故障指示器发出检测异频 信号命令，故障指示器连续检测多组（如5组）数据后则将异频值最小的那组作为故障异 频电流，发送至数据集中传输器101。接地故障停电W后可W强制命令特频源注入装置400 输出异频信号再检一次线路故障。
[0047] 如图3所不，如果D点发生接地故障，特频源注入装置400注入异频后，则2、3、5、 6、8、9号故障指示器检测到的异频电流构成故障回路；而检测获得的故障数据将发回监控 主站300后由监控主站300对故障数据进行智能分析后判断出故障点。
[0048] 进一步地，本实施例在检测到配电网发生故障时，还需要判断故障的类型，W及根 据故障的类型选取相应的接地方式来消除电网故障。
[0049] 经过实践已知，单一的消弧线圈接地方式虽然能自动消除瞬时性单相接地故障， 具有减少跳闽次数、降低接地故障电流的优点，但也存在明显的不足，主要表现在；（1)消 弧线圈接地系统的故障选线，一直是一个技术难题，实际选线准确率不高，调度和运行人员 不得不采取老式的"拉路法"来找出接地线路，费时费力，效率低，影响系统安全。（2)不适 应配网自动化发展的需要。发生单相接地故障时，由于消弧线圈的补偿，接地零序电流很 小，零序功率方向不确定，使得自动化的智能终端难W准确选线及定位，无法实现其自动隔 离故障的功能，配网自动化的效用大打折扣。因此，本实用新型实施例对故障接地方式进行 了改进。
[0050] 如图1所示，在发生故障时，联合接地装置200可W通过短时可控电抗器201和可 控电阻202两种方式进行接地。
[0化1] 其中，所述可控电阻201优选为耐高温抗氧化电阻。并且，所述耐高温抗氧化电阻 可进一步优选为栅格式不诱钢电阻片。所述可控电阻202的一端接地，另一端与所述断路 器203连接，通过所述断路器203的开关切换实现对所述可控电阻202投入电网或从电网 中切除。栅格式设计和优化的电阻片剪裁方式使得可控电阻202具有宽阔的散热面积，温 升低；电阻片抗氧化性强，烙点高于1450°C，可W使用在热带及比较污秽的环境中；栅格式 电阻片具有优良的温度系数，既保证了保护动作的灵敏性，又可W在保护拒动的情况下限 制故障电流；优质的不诱钢材料和特殊有效的结构设计，使电阻体积小、重量轻，各部分结 构强度高，可W承受住摆动、振动、温度变化，无任何变形；而模块化的结构设计，使得更换 或增加某一单元而无需拆卸整个设备。
[0052] 短时可控电抗器201的特点在于其设计额定电流下允许运行时间很短，约数十 秒，该种设计特点决定了能够将其体积大为减小，能够与二次配件紧凑一体化柜体设计，有 效的节约了变电站占地面积。此外，短时可控电抗器201的二次控制装置也安装在电抗变 压器柜体上，避免了长距离的电缆线路铺设，简化了产品结构同时也提高了产品的可靠性 W及抗干扰能力。
[0化3] 参见图4,是本实用新型实施例提供的短时可控电抗器的一种结构示意图。
[0化4] 其中，短时可控电抗器201包括一次绕组（xl，ol)、二次绕组（x2,o2)和可控娃电 路；所述可控娃电路优选包括两个反向并接的晶闽管D1、晶闽管D2。所述一次绕组（xl，ol) 作为工作绕组接入所述lOkV电网中性点，所述二次绕组（x2,o2)作为控制绕组与所述可控 娃电路连接。
[0化5] 参看图5,是本实用新型图4提供的短时可控电抗器的等效电路图。
[0056] 短时可控电抗器201的跟踪补偿监测原理为：实时跟踪配电网，当电网对地电容 变化，即绕组线圈检测到接地变压器中性点电压有AU(AU<1V)的变化时，系统在短时间 (如1秒）内测量出配电网当时的对地容抗。则当发生单相金属性接地时，中性点将流过的 电容电流为：
【主权项】
1. 一种分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，包括：前端采集装置、联合接 地装置和监控主站； 所述前端采集装置包括数据集中传输器、中继器和多个安装在配电网三相线路上的故 障指示器； 所述联合接地装置包括短时可控电抗器、可控电阻、接触器、控制器和一个或多个接地 变压器；所述接地变压器与所述接触器连接，所述可控电阻通过所述接触器的通断切换，接 入或断开配电网三相线路；所述接触器和所述短时可控电抗器分别与所述控制器连接；所 述短时可控电抗器还与所述接地变压器连接。
2. 如权利要求1所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述监控主 站包括数据收发终端、交换机、数据库服务器和一个或多个查询终端；所述数据收发终端、 所述查询终端和所述数据库服务器分别通过所述交换机相互连接；所述中继器与所述数据 收发终端连接。
3. 如权利要求1所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述数据集 中传输器包括高压取能装置、数据存储器和蓄电池。
4. 如权利要求3所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述高压取 能装置为LC串联感应式取能使装置。
5. 如权利要求4所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述LC串联 感应式取能使装置还包括备用电源；所述备用电源为一次性高容量锂电池。
6. 如权利要求1~5任一项所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所 述可控电阻为耐高温抗氧化电阻。
7. 如权利要求6所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述耐高温 抗氧化电阻为栅格式不锈钢电阻片。
8. 如权利要求7所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述短时可 控电抗器包括：一次绕组、二次绕组和可控硅电路； 所述一次绕组作为工作绕组接入配电网中性点，所述二次绕组作为控制绕组与所述可 控硅电路连接。
9. 如权利要求8所述的分布式一体化配电网线路监测装置，其特征在于，所述可控硅 电路包括两个反向并接的晶闸管。
【专利摘要】本实用新型公开了一种分布式一体化配电网线路监测装置，包括：前端采集装置、联合接地装置和监控主站；前端采集装置包括数据集中传输器、中继器和多个安装在配电网三相线路上的故障指示器；联合接地装置包括短时可控电抗器、可控电阻、接触器、控制器和一个或多个接地变压器；接地变压器与接触器连接，可控电阻通过接触器的通断切换，接入或断开配电网三相线路；接触器和短时可控电抗器分别与控制器连接；短时可控电抗器还与接地变压器连接。本实用新型提供的分布式一体化配电网线路监测装置，能够及时找到配电网的故障线路和故障地点并根据电网故障的类型选择不同的接地方式，消除电网故障。
【IPC分类】H02J13-00
【公开号】CN204559233
【申请号】CN201520126480
【发明人】吴智刚, 孙献春, 李峰辉, 黄权飞, 张冲标, 金昊, 俞渊, 胡晟, 计海斌, 胡晓伟, 唐洪伟, 戴元安
【申请人】国家电网公司, 国网浙江嘉善县供电公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月4日