[发明专利]配电网故障定位的边缘计算装置及配电网故障定位系统

权利要求书

1.一种配电网故障定位的边缘计算装置，其特征在于，包括：电压监测模块、处理模块及通信模块；

所述电压监测模块包括安装于配电网变压器母线中性点处的零序电压互感器；

所述电压监测模块，用于通过所述零序电压互感器，获取并监测配电网的零序电压；

所述处理模块，与所述电压监测模块、所述通信模块连接，用于根据所述零序电压识别所述配电网是否发生接地故障；当识别到发生接地故障时，计算相应的故障时刻点，以根据所述故障时刻点生成数据召测指令，后启动所述通信模块；

所述通信模块，与电流监测模块、云平台连接，用于向安装于各三相母线上的所有电流监测模块广播所述数据召测指令，以使得所述电流监测模块响应于所述数据召测指令，获取并返回所述故障时刻点对应的故障电流信号；

所述处理模块，用于根据所述故障电流信号定位所述配电网的接地故障点，并通过所述通信模块将所述接地故障点反馈到所述云平台。

2.如权利要求1所述的配电网故障定位的边缘计算装置，其特征在于，所述电压监测模块还包括接地变压器、电压互感器、瞬态二极管及ADC采样单元；

所述零序电压互感器包括至少两个二次绕组；

所述接地变压器接在三相母线上，所述接地变压器的中性点与所述零序电压互感器的一次侧连接；所述零序电压互感器的其中一个二次侧与所述电压互感器的一次侧连接；所述电压互感器的二次侧与所述ADC采样单元的第一端连接，所述电压互感器的二次侧接地，所述瞬态二极管并联连接于所述电压互感器的二次侧与所述ADC采样单元的第一端之间；所述ADC采样单元的第二端与所述处理模块的第一引脚连接。

3.如权利要求1所述的配电网故障定位的边缘计算装置，其特征在于，所述处理模块被配置为，包括：

用于根据所述零序电压识别所述配电网是否发生接地故障，具体包括：

获取所述零序电压的基波有效值，将第n个周波开始连续的N个周波的基波有效值分别减去第n-1个周波的基波有效值，并对其所有差值进行依次累加，得到长期性电压变化值；其中，n1，N≥1；

判断在预设时长内所述零序电压的基波幅值有效值是否超过预设的幅值阈值，并判断所述长期性电压变化值是否超过预设的长期性电压阈值；

当判断到在所述预设时长内所述零序电压的基波幅值有效值超过所述幅值阈值，或所述长期性电压变化值超过所述长期性电压阈值时，则识别到所述配电网发生接地故障。

4.如权利要求1所述的配电网故障定位的边缘计算装置，其特征在于，所述处理模块被配置为，还包括：

用于当识别到发生接地故障时，计算相应的故障时刻点，以根据所述故障时刻点生成数据召测指令，具体包括：

当识别到所述配电网发生接地故障时，则将当前周波各采样点的电压值与上一周波对应所述采样点的电压值的差值，作为增量数据，并根据所述增量数据计算当前周波的数据增量；其中，所述数据增量包括幅值突变量；

判断所述幅值突变量是否超过预设的幅值突变阈值；

当判断到所述幅值突变量超过所述幅值突变阈值时，则当检测到连续M个所述增量数据超过预设的增量阈值时，将M个所述增量数据中的第一个所述增量数据对应的采样时刻点作为故障时刻点，并以所述故障时刻点作为数据召测指令的时间戳；其中，M≥1。

5.如权利要求4所述的配电网故障定位的边缘计算装置，其特征在于，还包括GPS授时模块；

所述GPS授时模块，与所述处理模块连接，用于进行时钟校准。