[发明专利]区段式线路接地故障检测隔离系统及其检测隔离方法

说明书

本发明涉及一种区段式线路接地故障检测隔离系统及其检测隔离方法，包括有若干套具备广域同步特性的广域同步型断路器控制器，以及广域同步型相电流传感器构成。广域同步型断路控制器检测到系统的接地故障发生后，记录触发时刻。在故障定位检测模块中，判断最终输出故障是否位于自身和相邻下游的广域同步型断路控制器之间的区段。由此，可以在发生单相接地故障时，根据区域信息快速准确定位是否发生在区域内，对于区域内故障快速切换故障区间，并上报更加准确的故障区间给上级平台或最终用户。

技术领域

本发明涉及一种电力系统中的故障隔离系统及其检测隔离方法，尤其涉及一种区段式线路接地故障检测隔离系统及其检测隔离方法。

背景技术

就现有的电力线路来看，配电线路分支多，线路长，拓扑较为复杂。一当出现短路或接地故障时，必须尽快隔离和排除故障，否则会严重影响供电质量和效率，甚至带来供电安全的问题。

为了能尽快隔离和排除故障，又不造成大面积的停电，就需要对故障进行准确的定位。目前，线路常用的配电自动化终端FTU基本采用本地式的隔离保护。实施期间，根据自身采集的零序电流、零序电压特征判断自身是否属于故障线路并位于故障上游。

但是，实际应用中存在根据单点的数据特征对于故障检测准确度不高的问题。此外，某一位置的FTU无法知道自己是否位于故障最近邻的上游位置。

为了解决问题，当前基本是采用集中式，就是FTU将判据定位结果上报到主站，由主站统一完成故障定位，然后遥控故障点相邻上游的FTU隔离故障区间。

另外一种方法是检测到自身为故障点上游的FTU装置之间通过延时配合+重合闸的原理来实现故障自愈。在实施期间，线路需要先停电，而且在时序配合和重合闸要求都比较高。而从现场应用来看，更需要能就地支持接地故障准确定位并完成快速隔离的方案。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种区段式线路接地故障检测隔离系统及其检测隔离方法，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种区段式线路接地故障检测隔离系统及其检测隔离方法。

本发明的区段式线路接地故障检测隔离系统，其中：包括有若干套具备广域同步特性的广域同步型断路器控制器，以及广域同步型相电流传感器构成，所述广域同步型断路控制器安装于上游及下游，若下游存在多个分支，则在分支上也安装有广域同步型断路控制器；所述广域同步特性基于GPS/北斗卫星系统授时；或是，基于5G通信系统授时，所述广域同步型断路控制器内至少设有两个远传通信模组，一个远传通信模组负责与配电自动化主站或其它上级平台通信；另一个远传通信模组负责与区域内的广域同步型相电流传感器或相邻下游的广域同步型断路控制器通信。

进一步地，上述的区段式线路接地故障检测隔离系统，其中，所述广域同步型断路控制器内设置有低功耗微处理器，用于在收集所辖区域的录波数据后，完成故障检测定位算法的运算，判断出故障是否发生在区域内，如果在区域内，将定位区段上送给上级平台。

更进一步地，上述的区段式线路接地故障检测隔离系统，其中，所述广域同步型断路器控制器为设有断路器与控制器的融合类断路器。

区段式线路接地故障检测隔离方法，其包括以下步骤：

步骤一，广域同步型断路控制器检测到系统的接地故障发生后，记录触发时刻，向其相邻下游的广域同步断路控制器发出召测指令，获取召测波形；

步骤二，安装于上游的广域同步型断路控制器接收到召测波形后，在故障定位检测模块中，判断最终输出故障是否位于自身和相邻下游的广域同步型断路控制器之间的区段；

步骤三，在上游位置的广域同步型断路控制器确认了接地故障发生于本套装置与相邻下游的广域同步型断路控制器之间后，监测零序电压异常的持续时间，启动跳闸流程，控制断路器断开。