[发明专利]一种电网故障检测系统

说明书

本发明公开了一种电网故障检测系统，包括：分布在所述电网中的多个电网测量装置，每个所述电网测量装置包括电流测量传感器和电压测量传感器中的至少一个，所述电网测量装置是用于测量电流测量值和电压测量值中的至少一个以形成具有它们各自发生时间的多个测量值；至少一个计算设备，其通信地耦合到所述多个电网测量装置并且被配置为从所述多个电网测量装置接收所述多个测量值以及它们各自的发生时间；其中所述至少一个计算设备被配置为根据至少一个规则分析所述测量值以检测电网故障，其中所述规则被配置为将故障类型与所述测量值中的至少一个相关联。

技术领域

本发明涉及供配电领域，具体而言，涉及一种电网故障检测系统。

背景技术

电力系统由发电机、变压器、母线、输配电线路及用电设备组成。各电气元件及系统通常处于正常运行状态，但也可能出现故障或异常运行状态。随着电力系统的规模越来越大，结构越来越复杂，故障产生不可避免。而在整个电力生产过程中，最常发生、危险最严重的故障是短路故障。短路故障发生的原因有电气设备绝缘材料老化或机械损伤，雷击引起过电压,自然灾害引起杆塔倒地或断线，鸟兽跨接导线引起短路、运行人员误操作等，给电力系统的安全运行带来了一些新的问题。电力系统故障特征指反映故障征兆的信号经过加工处理后所得的反映设备与系统的故障种类、部位与程度的综合量。电力系统故障的基本特征有:①电流增大，即连接短路点与电源的电气设备中的电流增大。②电压下降，即故障点四周电气设备上的电压降低，而且距故障点的电气距离越近，电压下降越严重,甚至降为零。③线路始端电压，电流间的相位差将发生变化。④线路始端电压与电流间的比值，即测量阻抗将发生变化。

其中输电线路是电网的基本组成部分，由于其分布范围广，常面临各种复杂地理环境和气候环境的影响，当不利环境条件导致线路运行故障时，就会直接影响线路的安全可靠运行，严重时甚至会造成大面积停电事故。输电线路的故障主要有雷击跳闸故障、外力破坏故障、鸟害故障、线路覆冰及导线的断股、损伤和闪络烧伤故障等。

母线是电能集中和分配的重要设备，是电力系统的重要组成原件之一。母线发生故障，将使接于母线的所有元件被迫切除，造成大面积用户停电，电气设备遭到严重破坏，甚至使电力系统稳定运行破坏，导致电力系统瓦解，后果是十分严重的。

而在电网故障中，有些故障属于规律性的故障，例如线缆的晃动、线缆的腐蚀，典型的：线缆固定的摆动触碰到附近的树枝，连接头逐渐的腐蚀导致电流规律变化，绝缘老化导致固定的泄露电流等。现在本领域还没有文献披露对于以上故障的研究监测的手段。

发明内容

本发明提出了一种电网故障检测系统，其特征在于，所述系统包括：分布在所述电网中的多个电网测量装置，每个所述电网测量装置包括电流测量传感器和电压测量传感器中的至少一个，所述电网测量装置是用于测量电流测量值和电压测量值中的至少一个以形成具有它们各自发生时间的多个测量值；至少一个计算设备，其通信地耦合到所述多个电网测量装置并且被配置为从所述多个电网测量装置接收所述多个测量值以及它们各自的发生时间；其中所述至少一个计算设备被配置为根据至少一个规则分析所述测量值以检测电网故障，其中所述规则被配置为将故障类型与所述测量值中的至少一个相关联。

进一步的，其中所述规则包括以下中的至少一个：单个电网测量装置的多个测量，所述测量基本上在相同时间内执行；由单个电网测量装置进行多次测量，所述测量在不同时间执行；以及由多个电网测量装置进行的多个测量，所述测量基本上在相同的时间执行。

进一步的，其中，所述多个电网测量装置中的至少一个附加地包括：至少一个传感器，被配置为测量电缆温度，风速，湿度，电缆位移，电缆高度，和电缆角度；并且其中所述规则另外包括将所述电流测量值和所述电压测量值中的至少一个与所述电缆温度，风速，湿度，电缆位移，电缆高度，电缆角度相关联地存储提供给所述计算装置。

进一步的，其中所述故障是以下中的至少一个：所述电网的电缆被物体接触；在所述电缆中产生腐蚀或在电缆连接头中发生腐蚀；所述电缆绝缘体的损坏而产生电流泄漏。