[发明专利]一种用于智能配网的故障诊断综合定位方法

说明书

一种用于智能配网的故障诊断综合定位方法，属故障监控领域。基于故障指示器、无线通信技术和接地故障选线技术，实时监控变压器中性点的零序电压，当检测到零序电压变动值超出预设定值时，启动零序故障诊断，辨识出是否为单相接地故障，若为单相接地，则通过站内的故障诊断装置进行接地选线，将接地故障定位在某线路的某一相上；并且当判断出单相接地故障为稳定故障时，召回故障相线路上的故障指示器的实时电流数据，通过对比各个故障指示器采集到的信号，对比故障点前后实时电流数据差异，判断出发生突变的两个故障指示器，即可判断出故障发生的具体区段。可广泛用于配电网运行故障的监控和定位领域。

技术领域

本发明属于故障监控、诊断领域，尤其涉及一种用于配电网的故障诊断、定位方法。

背景技术

随着当代经济的快速发展，社会对电的需求日益增大，配电网的密集程度也日益提高。

实现配电网自动化(Distribution Automation)是保证供电可靠性、实现电网经济运行、提高电网效率的关键手段，也是关系到社会生产水平和人民生活质量的重要因素。

目前，我国3～66kV配电网的中性点多数为小电流接地方式，因此配电网可称为小电流接地系统或中性点不直接接地系统，其包括中性点不接地系统(Neutral UngroundedPower System，简称NUS)、中性点经高值电阻接地系统(Neutral Resister GroundedPower System，简称NRS)和中性点经消弧线圈接地系统(Neutral Resonant GroundedPower System，简称NES)。

我国配电网大多采用由架空线和电缆线(大多用于城市供电系统中)构成的辐射状结构，馈线数量与用户用电的集中化水平直接相关，大城市配电网的馈线数量一般可达到20～30条。随着城乡配电网的进一步改造、建设，线路总长度和电缆使用率大大增加，由线路分布电容造成的配网线路对地电容电流迅猛增大，某些配电网电容电流可达到60～70A，甚至高达100A。此时，若线路发生单相接地故障，接地点易发生燃弧，严重威胁到电力系统的安全。根据规定，这种配电网的中性点必须经消弧线圈接地。

就目前电力系统发展方向来看，应用于中低压配电网的中性点接地方式中，小电流接地方式可避免发生单相接地故障时引起供电中断，具有很强的、适应于配电网的优势，不会被其他接地方式所替代。因此在未来相当长的一段时间内，小电流接地方式在配电网应用中仍将占据重要地位。

据统计，电力系统在运行过程中，由配电网故障造成的停电事故约占总停电事故的95％以上，其中70％的事故由单相接地故障或母线故障引起。当配电网发生单相接地故障时，由于零序网中无直接接地点，故障电流仅通过线路对地电容回路流通，故障特征量微弱，而中性点经消弧线圈接地后会对故障电流进行补偿，使故障特征进一步减小，因此一直由于特征提取困难而缺乏可靠的故障选线和定位方法。随着人们对配网自动化水平要求的提高，更加迫切需要从根本上解决配网的故障定位问题。

在我国，对于配网故障选线问题早在1958年就有相关的研究记录，并先后提出了各种故障选线方法，同时研发了相关选线装置。20世纪80年代以来，随着微机保护技术的不断成熟，不同厂家研发出多种在线自动选线装置并投入使用，但从用户方面返回的意见来看，选线的可靠性不高，效果并不好，充分反映出选线技术并不十分成熟。

而作为目前重点研究方向的故障区段定位技术，也同时存在着较多问题，如部分定位原理不可靠、不同监测点信号不能精确同步、故障信号获取困难等。另外，目前的方法大部分仍停留在理论研究阶段，实际应用于现场的技术很少，因而小电流接地故障定位技术一直未能取得实质性突破。

小电流接地方式增加了配电网结构复杂度，使故障选线与定位成为一个公认的难题。

随着电力系统从传统电网向智能电网的转变，实现智能电网的自愈功能极为重要，这也更需迫切解决故障快速检测和可靠定位问题。

发明内容