[发明专利]配电架空线路断线故障诊断的PT取电配置方法

说明书

本发明提供了一种配电架空线路单相断线故障诊断的PT取电配置方法，属于电网断线故障诊断技术领域。本发明的技术方案为：本发明针对配置双PT和单PT的架空配电线路，提出了一种PT滑动组合方法，在此基础上提出了一种PT取电优化配置方法及断线故障诊断方法。本发明的有益效果为：本发明通过合理配置PT取电方法，克服了传统断线故障诊断方法因未考虑量测装置实际配置情况从而导致无法实用或诊断精度较低的问题，具备较高的实用性及诊断精度。

技术领域

本发明涉及电网故障诊断领域，尤其涉及一种配电架空线路断线故障诊断的PT取电配置方法。

背景技术

配电网断线故障是配电网常见故障之一。配电线路发生断线故障后，将造成部分用户直接失电，且断线接地可能引发触电事故，同时长时间断线运行产生的不对称电压将对用电设备造成损坏，因此及时定位断线位置并处理故障成为电力企业的迫切需求。

当前，针对断线故障的研究主要从电压和电流曲线出发，且假定三个线电压和三相电流均可获取，并未考虑实际电网量测装置的配置情况。针对基于电压变化诊断断线故障情形，实际应用中由于部分智能终端处仅配置两个单相电压互感器(Double Single-Phase Potential Transformer，简称双PT)或一个单相PT(简称单PT)，因此仅能获取上述终端处的两个线电压或者一个线电压。例如：在架空线路中，馈线智能终端(FeederTerminal Unit，FTU)安装于变电所出线开关、分段开关、分支开关、联络开关以及用户分界开关处。其中，安装于变电所出线开关、分段开关、分支开关、联络开关处的FTU通常配置双PT，而安装于用户分界开关处的FTU仅配置单PT。此外，由于联络开关处的双PT分别从两条中压线路取电，因此对于其中任意一条线路，联络开关处的FTU也仅可视为单PT。已有断线故障研究成果在单PT工况下不可行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电架空线路断线故障诊断的PT取电配置方法，本发明针对配置双PT和单PT的架空配电线路，提出了一种PT滑动组合方法及PT取电优化配置方法，在此基础上充分公开了断线故障诊断方法，实现配电架空线路断线故障的快速、准确诊断。

为解决上述技术问题，本发明公开了一种考虑单PT的中压配电网断线故障诊断方法，包含以下步骤：

步骤1：建立配电架空线路单相断线故障工况下的线电压关系方程；

步骤2：基于滑动PT组合方法建立PT取电优化配置方法及断线故障诊断方法。

进一步地，步骤1具体操作过程如下：

步骤1.1：当配变采用Yyn0型接线时，建立单相断线故障工况下的线电压关系方程：

假设配变一次侧星型绕组的等效阻抗值为Z，针对一次侧中性点N建立基尔霍夫电流方程可得

其中，分别为A点、B点、C点、N点的电压。由于配变一次侧A相绕组回路不存在电流，可得

忽略线路阻抗，可得

其中，分别为电源处B相、C相相电压。由式(1)-式(3)可得

进一步可得

由式(5)可知，当配变采用Yyn0接线且A相线路发生断线故障时，AB相间线电压与CA相间线电压一致，其幅值为BC相间线电压的一半，其相位与BC相间线电压相位相反。该结论适用于智能终端下游含多个配变情形。

步骤1.2：当配变采用Dyn11型接线时，建立单相断线故障工况下的线电压关系方程：