[发明专利]一种基于无人机的配电网架空线路故障定位系统及定位方法

说明书

本发明公开了一种基于无人机的配电网架空线路故障定位系统及定位方法，系统包括：无人机；配电网接地故障仪，包括：一信号发生器；一信号探测器，设置于所述无人机上；机载通信单元，设置于所述无人机上，并且，所述无人机和所述信号探测器均与所述机载通信单元电气连接；远程监控终端，与所述机载通信单元通信连接；其中，工作状态下，由所述信号发生器向故障线路注入特征交流信号，由所述无人机携带所述信号探测器在配电网架空线路上感应所述特征交流信号，并将感应信息通过所述机载通信单元发送给所述远程监控终端。本发明利用无人机搭载配电网接地故障仪可对架空线路故障进行快速检测定位。

技术领域

本发明涉及一种基于无人机的配电网架空线路故障定位系统及定位方法，属于配电网架空线路故障检测技术领域。

背景技术

10kV配电线路在实际运行中，经常发生单相接地故障，严重影响了变电设备和配电网的安全、经济运行。配电线路分支众多，往往存在多级分支，而且线路上安装有大量配电变压器，故障指示器可以有效判断短路故障，但对接地故障的判断准确率还不理想，并且安装及后期维护费用较高。

低压配电网的实际运行中，单相接地故障主要发生在以下情况中：①导线断线并掉落；②导线电线松动并掉落；③风使并掉落偏斜并且离建筑物太近；④配电变压器的高压引下线已断开；⑤配电变压器平台上的10kV避雷器或10kV保险丝绝缘击穿；⑥-配电变压器的高压绕组单相绝缘故障或接地；⑦-绝缘子的破裂导致绝缘子的接地或污染；⑧同杆导线架一端下并放在下部导线上；⑨落雷导致导线烧断；⑩刮风时，障碍物未完全清除，树枝撞到电线。在上述原因中，断线、绝缘子击穿是配电线路单相接地故障的主要原因。

单相接地故障的危害和影响如下：

（1）对变电站设备的危害：发生单相接地故障后，变电站10kV母线上的电压互感器将检测到零序电流，并且在空三角形中将产生零序电压。电压互感器的铁芯饱和，励磁电流增加。长期运行时，电压互感器会烧坏。在单相接地故障后，还会发生谐振过电压，可能会导致谐振过电压几倍于正常电压，这将危及变电站设备的绝缘，在严重的情况下，还会损坏变电站设备的绝缘，造成极大的伤害。

（2）配电设备损坏：单相接地故障后，可能会出现间歇性电弧接地，从而导致谐振过电压。过电压将进一步导致线路上绝缘子的绝缘击穿，并导致严重的短路事故。同时，一些配电变压器可能会烧坏。

（3）对人类和动物的危害：在单相接地故障（例如接地线）中，如果不停止接地的配电线，则行人和巡逻人员（尤其是在夜间）会导致触电和死亡，以及电击和牲畜死亡。

（4）对线损的影响：当发生单相接地故障时，配电线路的接地相将直接或间接将大地放电，从而导致大量的功率损耗。如果按照规定使用一定时间（不超过2小时），将会导致大量的电能损耗。

目前对单相接地故障的检测，仍然没有行之有效的设备。依靠现阶段的人工巡线存在极大的安全隐患并且也已远远不能满足当今配网运检故障排查的需求。随着国家电网对智能电网的大力推广，电网的快速自愈功能极为重要，而快速自愈的前提便是快速故障定位，而接地故障定位尤其是高阻接地故障定位技术是其中的研究重点。

发明内容

基于上述，本发明提供一种基于无人机的配电网架空线路故障定位系统，利用无人机搭载配电网接地故障仪对架空线路故障进行快速检测定位，以克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是：一种基于无人机的配电网架空线路故障定位系统，其中，所述系统包括：

无人机；

配电网接地故障仪，包括：

一信号发生器；

一信号探测器，设置于所述无人机上；

机载通信单元，设置于所述无人机上，并且，所述无人机和所述信号探测器均与所述机载通信单元电气连接；

远程监控终端，与所述机载通信单元通信连接；