[实用新型]具有故障点定位功能的电网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体涉及一种含有三角形环形网络的具有故障点定位功能的电网系统。

背景技术

目前，现有的传统高压输电线路故障定位方法大致可分为行波定位和基于电气量定位两大类。行波法是当高压输电线路发生故障时，故障点处产生的暂态行波沿线路向周围传播的过程中会出现一定的时间延时来定位故障的。基于电气量定位是指在不考虑线路对地电容和电导情况下，利用测量的电压、电流量求出故障回路中的阻抗值，从而计算出故障点与某测点的距离来实现故障定位。其中，该方法又可以细分为单端法和双端法两种。

行波法定位速度快，精度高，不受过渡电阻、线路类型及系统运行方式的影响；但是，它显著的缺点是定位结果不可靠，且存在硬件造价高等问题。

基于电气量定位方法主要是针对辐射形线路的故障点定位，并不考虑电网的实际结构。由于高压电网中的输电线路多数是以环形网络方式运行的，因此利用单端或双端信息定位短路故障点的方法难以适应环形网络结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有故障点定位功能的电网系统，从而解决含有环形网络的电网系统的故障点定位难题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有故障点定位功能的电网系统，所述具有故障点定位功能的电网系统包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路以及故障录波单元，其中部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络；所述故障录波单元包括故障录波器、测量装置以及通讯线；其中所述测量装置设置于每一条输电线路的两端并用于测量该输电线路两端的暂态电压和暂态电流；所述通讯线的一端连接所述测量装置，所述通讯线的另一端连接所述故障录波器；以及所述故障录波器设置有：计算暂态电压差值的电路、计算电压变化率的电路以及计算电压变化率和值的电路。

较佳地，所述故障录波器包括MMI模块，所述MMI模块用来存储所有测量单元检测的暂态电压和暂态电流。

较佳地，所述故障录波器还包括录波CPU模块，所述录波CPU模块以32位嵌入式微处理器系统及工业级总线为核心，并包括DSP部分和CPU部分。

较佳地，所述故障录波器还包括MMI模块。

较佳地，所述通讯线为RS485。

较佳地，所述电网包括6条母线，6条输电线路，其中3条母线通过3条输电线路连接形成三角形环网。

本实用新型的具有故障点定位功能的电网系统能够实现短路故障点的精确定位。同时结果不受系统运行方式和过渡电阻的影响，广泛适用于35kV～500kV的高压输电线路。

附图说明

图1是具有故障点定位功能的多机电网系统示意图；

图2是具有故障点定位功能的两机电网系统示意图；

图3是故障录波单元的连接示意图；以及

图4是故障录波器的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

术语说明

暂态分量：系统网络结构变化时，网络中电感、电容等储能元件而产生的电气量；它随指数规律衰减，过渡过程结束后不再存在。

故障选相：当输电线路发生故障时，保护装置除能够测量出故障距离外，还能选出故障的相别，即故障选相。

电流互感器(CT)：它是由闭合的铁心和绕组组成，它的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。

电压互感器(PT)：它是带铁心的变压器，它的作用是将交流高电压转化成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。

发电机组(G)：是将其它形式的能转化为电能的电气设备。

变压器(T)：利用电磁感应原理，将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能的装置。

母线(M)：在发电厂和变电所的各级电压配电装置中，指将发电机、变压器与各种电气设备连接起来的导线，起到汇集和分配电能的作用。