[发明专利]基于电压监测的配电线路故障识别装置

权利要求书

1.基于电压监测的配电线路故障识别装置，其特征是：同时采集三相线路的电压，在线路一相或多相出现故障时，装置自动提取故障前后若干个周期的数据，按同步周期分析三相各自的电压状态，确定出三相电压状态的不同组合实际对应不同故障类型，使得本装置可同时识别配电线路不少于以下6种故障：单相接地、单相断线、两相短路、两相短路接地、三相短路、三相短路接地。

2.识别配电线路不同故障类型时特别确定的数据特点是：线上任一位置单相接地时--接地故障相电压降低接近于0，非接地两相电压升高接近常规的1.73倍；线上任一位置单相断线时--断点之后各点电压周期有效值突变接近为0，断点往母线端电压不变，非断线相电压不变；线上任一位置二相短路时--短路线电压突变减半，非短路相电压不变；线上任一位置三相短路时--三相电压明显降低趋近为0；当配电线路故障识别装置监测分析出这些数据特点时即可反推识别出配电线路的故障类型。

3.基于电压监测的一个特征是从配电变压器低压侧采集电压，使故障识别时要区别配电高压线故障和低压线故障，区别的方法有二个：一是该故障监测点对应接入配电高压线处，根据线上相邻监测点数据受故障影响程度来判别，数据基本不变时一般是低压线故障，而配电高压线上发生的故障必定影响全线多个监测点，这样邻近监测点之间需要建立一定的通信关系；二是分析该故障监测点从故障发生开始若干个周期电压数据的频谱，频率成分相对高时判定此次故障由低压侧线路引起，频率成分相对低时判定此次故障由高压侧引起。

4.本装置在做故障识别时数据处理特征是按“故障类别字符串”方法，可使系统面向三相线路大量采集和处理的数据，能识别快速、高效且规范化；该方法在故障数据处理时按数据特点填写字符串、通过识别字符串而确定出故障类型；这里规范化的字符串是：

A相接地字符串EA----A0B3C3、B相接地字符串EB---B0A3C3、C相接地字符串EC----C0A3B3；

A相断线字符串FA----A0B1C1、B相断线字符串FB----B0A1C1、C相断线字符串FC-----C0A1B1；

AB短路字符串GAB----A2B2C1、BC短路字符串GBC----B2C2A1、AC短路字符串GAC---A2C2B1；

AB短地字符串HAB----A0B0C1、BC短地字符串HBC----B0C0A1、AC短地字符串HAC---A0C0B1；

ABC三相短路故障字符串IABC----A4B4C4、三相短路接地故障字符串JABC0----A0B0C0。