[发明专利]一种基于DTU的小电流选线方法

说明书

 

技术领域

 

本发明涉及一种基于DTU的小电流选线方法。

 

背景技术

配电网大多采用中性点不接地方式或中性点经消弧线圈接地方式，这两种接地方式当系统出现单相接地后，流经接地点的电流等于线路分布电容电流，数值较小，再加上接地故障类型也千差万别，所以，小电流接地系统的接地故障检测一直以来是一个难题。

为了实现接地故障的检测，一般在变电站装设小电流接地选线装置，但是，即使确定了接地线路之后，因为一条配网线路又存在众多分支，仍需要人工沿线寻找故障点，耗费了巨大的人力。针对这种情况，现在部分地区在配网的用户分支线路上安装“看门狗”或分界开关控制器，其原理仅是通过零序电流稳态量的判断。对于小电流接地系统，特别是经消弧线圈接地的场合，因为发生单相接地时，零序电流较小，所以，这种检测单相接地故障的成功率极低。

据统计，小电流接地系统单相接地故障占整个电网故障的90%，所以，有效地检测单相接地故障，并缩小故障点的查找范围，对提高电网可靠性显得尤为重要。

    因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种基于DTU的小电流选线方法，本案由此产生。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于DTU的小电流选线方法，能够更加准确地判别接地故障，并将故障点定位到具体的分支线路，大大减少了故障巡查的工作量，很大程度上提高了电网供电的可靠性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于DTU的小电流选线方法，包括如下步骤：将一条复杂的配网线路划分为不同的DTU单元；通过DTU采集母线的三相电压、各线路的三相电流或两相电流加零序电流，通过软件计算获取各线路的零序电流，以及所属母线的零序电压，并计算零序电压和零序电流的相位，当DTU检测到3Uo>15V时，启动接地故障判断逻辑：DTU首先汇总各条线路的零序电流，并进行排序，选出3条零序电流幅值较大的线路，然后将此3条线路的零序电流与母线零序电压的相位进行比较：当发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前零序电压90度，故障线路的零序电流滞后零序电压90度，当DTU判断出某条线路的零序电流和零序电压相位满足动作方向时，判断为该线路接地；当选出的线路均不满足相位关系时，判断为母线接地；当DTU判断出结果后，DTU通过有线或无线通信网络将信息远传至配网主站监控系统。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

    能将故障点定位到具体的分支线路，大大减少了故障巡查的工作量，很大程度上提高了电网供电的可靠性。

附图说明

图1是零序电流和零序电压相位示意图；

图2是具体实施例的示意图。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图所示，本发明揭示的一种基于DTU的小电流选线方法：将一条复杂的配网线路划分为不同的DTU单元，DTU需采集母线的三相电压、各线路的三相电流（或两相电流加零序电流），软件可计算获取各线路的零序电流（3Io），以及所属母线的零序电压（3Uo），并计算零序电压和零序电流的相位。当DTU检测到3Uo>15V时，启动接地故障判断逻辑：DTU首先汇总各条线路的零序电流，并进行排序，选出3条零序电流幅值较大的线路（3Iomax1、3Iomax2、3Iomax3），然后将此3条线路的零序电流与母线零序电压的相位进行比较。

当发生单相接地故障时，非故障线路的零序电流超前零序电压90度，故障线路的零序电流滞后零序电压90度，通过这一方向特性，进一步确定发生接地故障的线路，方向判据如下：

零序方向判断的动作区如图1所示：当DTU判断出某条线路的零序电流和零序电压相位满足动作方向时，判断为该线路接地；当选出的线路均不满足相位关系时，判断为母线接地。

DTU判断出单相接地的结果后，DTU通过有线或无线通信网络将信息远传至配网主站监控系统。

图2中是一条10kV配网线路上的一个环网单元，该环网单元共有6条线路，其中线路L1-L4为4条用户分支线路，L5、L6为电源联络线路，DTU完成4条用户分支线路的接地选线功能，完成此功能需接入的交流量有：

母线三相电压：Ua、Ub、Uc；

各线路的三相电流：Ia、Ib、Ic；

DTU软件计算母线零序电压为：3Uo