[发明专利]一种故障指示器和分布式智能终端相配合的架空配电网故障定位方法

说明书

本发明涉及一种故障指示器和分布式智能终端相配合的架空配电网故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。在不改变传统配电网过流继电保护的前提下，利用分布式智能终端和故障指示器各自的优点，在所有主干分段点处的断路器上安装分布式智能终端，所有分支线路上安装故障指示器并以分布式智能终端安装处为节点，根据节点和故障指示器的位置定义故障指示器和节点关系并划分主干单元和分支单元，对其进行编号形成单元邻接表。当故障发生时，自动重合闸重合瞬时故障，分布式智能终端隔离永久故障，同时利用分布式智能终端和故障指示器对电流值的检测和比较相关单元邻接表里的最大分支电流值，定位主干故障和分支故障。

技术领域

本发明涉及一种故障指示器和分布式智能终端相配合的架空配电网故障定位方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

随着我国经济发展不断加快，供电也在逐年上涨，使得对城乡配电网的安全可靠运行要求越来越高。

实际运行中，配电网遍布城市、乡村及山区，长年经受雷电、风雨冰霜天气以及日益严酷的环境污染等影响，再加上一些不可预测的人为因素，其发生故障的概率很高。有统计数据表明，电网中的大多故障都是发生在配电网。又据有关资料统计，在架空配电系统中，瞬时性故障约占61％，永久性故障约占39％，而在39％永久性故障中，约有三分之一是由瞬时性故障引起的。

发生故障后，不可避免的会对一些用户造成停电等影响，这将直接对人们的日常生活和各行业的正常生产产生影响，对一些依赖持续供电的企业来说可能会产生更加严重的后果。这说明在电网发生故障后，应尽快的找到故障、消除故障并恢复供电。但是配电网一般线路距离较长，分支又多，呈网状结构，导致查找故障，非常困难，浪费了大量的人力、物力。

传统配电网主要是利用三段式电流继电保护来保护线路。三段式电流保护是指瞬时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。

瞬时电流速断保护按照躲过本线路末端短路时流过保护装置的最大短路电流的原则来整定，瞬时动作切除故障，但不能保护线路全长，存在保护死区。

限时电流速断保护按照本线路末端故障时有足够灵敏度并与下游相邻线路的瞬时电流保护配合的原则来整定，以便保护本线路全长，但是动作有时限以满足保护的选择性。

定时限过电流保护按照躲过本线路最大负荷电流并与下游相邻线路过电流保护配合的原则来整定，可以保护本线路全长，但是动作有时限以满足保护的选择性。

由于配电网多为瞬时性故障，为了使配电网在发生故障跳闸后能够尽快恢复供电，架空线路通常配置自动重合闸装置，以提高配网用户的供电可靠性。但是自动重合闸不具备故障定位和隔离功能。

由于没有一个快速可靠的技术手段，就不能迅速确定故障所在位置，常用的方法有两种：

(1)使用人海战术，派几组巡线人员按照“二分一”法则查找。

这是最目前采用的做法，这种做法的效率不高，故障查找的时间随着线路长度、支线条数呈指数增长，如果故障发生在恶劣天气下的复杂线路，利用这种方法进行故障查找难度较大。

(2)对故障线路进行逐级合闸送电。

这种方法相较于上面一种方法而言，效率要高。这种方法有一个严重的弊端，即不可避免地会对配网设备产生一定程度的冲击甚至破坏，也有对运维人员造成人身伤害事故的风险。

电力线路故障指示器起源于二十世纪七十年代的德国，它为电力系统的故障查找提供了有力的工具，深受广大线路维护人员的喜爱，并建立了基于故障指示器的简易配网自动化模式。