[发明专利]一种适用于配电网的单相断线故障检测方法

说明书

本发明公开了一种适用于配电网的单相断线故障检测方法，1）实时采集测量点处的三相电压和三相电流，并进行计算处理，提取出正序电流、负序电流、三相线电压和零序电压；2）基于前述得到的数据对每个测量点分别进行单相断线故障启动条件判别，若满足启动条件则进入步骤3）；若不满足启动条件则返回步骤1）；3）对每个测量点分别进行单相断线故障动作条件判别，若满足动作条件则进入步骤4）；若不满足动作条件则返回步骤1）；4）对每个测量点分别根据单相断线故障相别判定条件确定断线相别，本发明实现了多分支负荷的配电网线路中单相断线故障的准确识别，为进一步处理断线故障提供依据。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护技术领域，具体涉及一种适用于配电网的单相断线故障检测方法。

背景技术

我国配电网系统通常指35kV及以下电压等级的配电网络，目前大部分城市的配电线路采用的是10kV电压等级进行供电。配电线路分布面广，总长度长，分支多，运行环境复杂多样，因而可能受到多种因素影响导致发生断线故障。随着电力系统的发展，对于各种短路故障都逐渐形成了较为健全的保护理论及保护装置，而对断线故障的研究尤其是实际应用还很少。

配电网发生单相断线故障时，系统电压会发生明显的变化，进而影响到系统的安全稳定运行，也会影响到系统中用电设备的正常工作，同时发生断线故障后大多数情况下会伴随着故障线路的接地，直接对周围人畜构成安全隐患甚至导致灾难发生。

鉴于配电网中存在的断线故障问题，准确及时地识别发生故障的线路以及定位故障点的位置成为重点研究对象。现有关于断线故障的检测方法存在以下不足：

现有技术均未考虑配电网系统线路长、多分支的实际情况，仅在出线处进行采样和断线判别，对于含有多个分支负载且断线故障发生在离出线处较远的位置的情况，发生故障时出线处电压电流的变化并不明显，可能导致无法准确识别出断线故障，即便识别出了断线故障，也很难判断出故障点的位置，对于线路长、多分支的配电线路，仅仅识别出故障线路远远无法满足实际应用需要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种适用于配电网的单相断线故障检测方法，实现多分支负荷的配电网线路中单相断线故障的准确识别，为进一步处理断线故障提供依据。

本发明采用如下技术方案，一种适用于配电网的单相断线故障检测方法，具体步骤如下：

1)实时采集测量点处的三相电压和三相电流，并进行计算处理，提取出正序电流、负序电流、三相线电压和零序电压；

2)基于步骤1)得到的数据对每个测量点分别进行单相断线故障启动条件判别，若满足启动条件则进入步骤3)；若不满足启动条件则返回步骤1)；

3)基于步骤1)得到的数据对每个测量点分别进行单相断线故障动作条件判别，若满足动作条件则进入步骤4)；若不满足动作条件则返回步骤1)；

4)对每个测量点分别根据单相断线故障相别判定条件确定断线相别。

优选地，所述测量点的位置为配电网系统中每条线路的出线处和各个分支处。

优选地，所述步骤2)中单相断线故障启动条件为：零序电压大于预设零序电压启动定值，同时三相线电压对称。

优选地，所述步骤3)中单相断线故障动作条件包括：

31)正序电流下降至低于预设正序电流定值；

32)负序电流上升至高于预设负序电流定值；

33)某一相电压上升同时该相电流下降；

同时满足上述三个条件时，则满足单相断线故障动作条件，判定该测量点所在线路发生单相断线故障。

优选地，所述步骤3)中单相断线故障动作条件还包括：