[发明专利]一种配电网电缆快速故障定位及恢复方法

权利要求书

1.一种配电网电缆快速故障定位及恢复方法，其特征在于它包括以下步骤：

(1)实时采集配电网中的电缆头A、B、C三相的温度，当其中的一相或多相超过长期允许工作温度时，则温度传感器会发出超温警告，并给予配电自动化设备DTU一个故障自动隔离信号，发出能够使故障间隔断路器弹开的信号，并向调控中心发送表征该故障间隔跳闸的动作信号，以通知该条线路运行员前来现场抢修；

(2)当长电缆的中间接头处损坏或有大型施工机械外力刨缆时，电缆中间接头处的电流Ia会上升至几千安，从而在卡在电缆头上的电流互感器CT上产生较大的电磁感应Φ，使电流互感器CT在此作用下获取电能，而产生电流；当电流传导到电缆两端的故障寻址器时，故障寻址器就会动作，并且由故障寻址器再通过通讯单元向调控中心自动化系统发送故障信息，确定故障电缆两头位置；同时，故障寻址器向故障所在的开闭站、环网柜中的DTU或电缆杆上的FTU中的开关保护信号模块发送指令，从而将故障区域的断路器弹开；

(3)将直流振荡仪卡在电缆头一端，对该条电缆施加振荡电压，振荡频率如式3.1所示：

其中，L为直流振荡仪内部电感，C为电缆电容；

设定局放阈值，超过该局放阈值的点即为故障局放点，即可找出局放振荡波形中的异常点，即故障局放点，且每一个故障局放点都会对直流振荡仪的电缆端释放一个初始脉冲P/2，此时初始脉冲时间、反射脉冲时间及二者的时间差分别由公式3.2-3.4所示：

进一步由公式3.5即可确定故障位置，方便了抢修人员确定电缆故障的最终准确位置；

(4)在故障自动隔离模块动作后，确定故障线路是否为合环线路，若为合环线路，则合上常开合环开关K₀；

(5)若为非合环线路，则逻辑分析模块将调控系统中存储的该故障线路所有可倒路的联络点x1，x2，……xn罗列出来，并分别统计联络点切带线路的用户容量总和S_n：

①比较各个联络点切带线路的容量承载力S_X是否≥S_n，同时计算合环后电流是否超出环网内各设备元件的长期工作电流I₀，同时不会出现过载现象，即合环后电流值小于400A，合环后电流计算公式如式4.1所示；

②母线电压U₀不会超出额定电压10kV的±7％，即9.93kV≤U₀≤10.07kV；

③合环点相位是否满足

④合环倒路后，各相继电保护和安全自动装置能够适应新型运行方式正确动作；

(6)若步骤(5)中所述故障满足电流值大小、母线电压、相位和新型运行方式的条件，则可以通过逻辑分析模块中切带线路是否有重要用户/保电线路的判定模块进一步进行筛选排除：

(7)在满足以上条件后，判定合环倒路情况下切带线路是否满足电力系统的N-1故障安全准则，筛选出符合条件的可切带线路；同时逻辑分析模块为调控中心快速查询出可选择的各个切带线路的容量承载力S_X中最大的线路、联络开关位置X_n操作最方便的位置及距离最近的位置，方便调度人员通过三遥中的遥控技术，利用DTU自动化设备合上最优联络开关进行快速倒路，用其他线路暂时切带故障线路用户，减少电网和用户停电损失；

(8)运维人员到达现场后，在确定故障在故障已被隔离后，将两端隔离点做好验电、挂接接地线等安全措施，进行故障处理；工作完成后，运维人员撤离并拆除所有工作接地线，并反馈给调控中心工作终结；由调控中心通过远方指令和动作处理模块给予远方复位模块一个复位信号，将故障线路各个联络点和断路器、刀闸恢复，将线路恢复成正常方式。

2.根据权利要求1所述一种配电网电缆快速故障定位及恢复方法，其特征在于所述步骤(1)中配电网中的电缆头A、B、C三相的温度的实时采集是利用安装在配电网的每个节点和配电支路上的采集调控单元，实现对配电网的实时数据采集和调整管控。

3.根据权利要求1所述一种配电网电缆快速故障定位及恢复方法，其特征在于所述步骤(1)中电缆故障自动隔离模块向DTU发出的信号是通过DTU的自动化航插排向DTU反馈的拉开故障间隔断路器的指令。