[发明专利]停电状态下单侧电源中高压电力线路故障检测方法及系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种在停电状态下对电力线路是否存在故障进行检测的方法，尤其涉及一种停电状态下单侧电源中高压电力线路故障检测方法及系统。

背景技术

断路器作为高压开关在电力系统中广泛应用。电力部门可以通过对一条单侧电源电力线路上相应断路器的跳、合闸操作来实现对该条电力线路下游负荷的停、送电操作。但是，当停电线路带有永久性故障时，对其进行合闸操作不仅会给电力系统造成冲击，而且还会恶化断路器的工作条件，给电力系统带来一系列不利影响。因此，在合闸送电前对停电线路进行故障检测具有重要意义。

针对停电状态下的单侧电源中高压电力线路，国内外学者们先后提出了多种故障检测方法，但这些方法都存在明显缺陷。文献1[D. D. Wilson, Hedman, “Fault isolator for electrical utility distribution systems”, US Patent   4,370,609, Jan.25, 1983.]、文献2[S&C, “S&C IntelliRupter PulseCloser: Outdoor Distribution 15.5 kV and 27 kV”, S&C Descriptive Bulletin 766-30, Mar. 22, 2010.]利用断路器直接将系统电源短时加到停电线路上，通过检测分析所产生的电流的幅值来对线路上是否存在故障进行检测。这种激励施加方式的一个主要缺陷在于给停电线路施加高压激励的同时，也会对系统产生明显冲击。文献3[D. A. Rhein, L. R. Beard, “ Fault detection system including a capacitor for generating a pulse and a processor for determine ad

发明内容

本发明的目的就是为解决上述问题，提供一种停电状态下单侧电源中高压电力线路故障检测方法及系统，此外它还可应用于停电配电线路的故障定位，提高停电配电线路故障定位的自动化水平。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种停电状态下单侧电源中高压电力线路故障检测系统，它包括信号发生器，信号发生器安装在单侧电源中高压电力线路下游所带低压线路上，低压线路上设有一个变压装置，低压线路与变压装置低压侧连接，变压装置高压侧与单侧电源中高压电力线路连接，同时信号发生器还与远端通讯设备通讯；当中高压电力线路处于停电状态时，信号发生器自动或受控产生暂态电压经变压装置升压后加在所述中高压电力线路上，在将该中高压电力线路上可能存在的故障点击穿的同时，产生一暂态信号电流流入该中高压电力线路；通过对暂态电压及其产生的暂态信号电流的检测与分析，判断中高压电力线路是否存在故障，从而实现对停电状态下单侧电源中高压电力线路的故障检测。

所述信号发生器包括一个直流储能电源，它与逆变器连接，逆变器与电力电子开关装置连接，电力电子开关装置与所述低压线路连接；控制与测量装置同时与电力电子开关装置和所述低压线路连接，控制与测量装置还经过通讯模块与远端通讯设备通讯。

所述信号发生器包括一个直流储能电源，它与电力电子开关装置连接，电力电子开关装置与所述低压线路连接；控制与测量装置同时与电力电子开关装置和所述低压线路连接，控制与测量装置还经过通讯模块与远端通讯设备通讯。

所述变压装置是电力系统原有的变压器即配电变压器或电压互感器或所用变压器和变电站主变压器的组合或电压互感器与变电站主变压器的组合或是单独安装的专用变压器。

一种停电状态下单侧电源中高压电力线路故障检测系统的检测方法，它的步骤为：

1）信号发生器时刻对低压线路的电压电流进行检测；当线路给负荷正常供电时，信号发生器不向线路注入信号；

2）当信号发生器检测到单侧电源电力线路处于停电状态后，信号发生器自动或受控产生暂态电压加在变压装置的低压侧，该暂态电压经变压装置升压后施加在停电的单侧电源中高压电力线路上，在将该中高压电力线路上可能存在的故障点击穿的同时，产生一暂态信号电流流入该中高压电力线路；

3）通过对暂态电压及其产生的暂态信号电流的检测与分析对停电单侧电源中高压电力线路是否存在故障进行判断。