[发明专利]一种配电网故障诊断方法及监测系统

说明书

本发明公开了一种配电网故障诊断方法及监测系统，该配电网故障诊断方法包括变压器进线侧断线故障诊断算法、变压器出线侧断线故障诊断算法等两部分，该配电网故障监测系统由信号检测装置、数据传送单元(DTU)、监控平台和故障诊断方法四部分组成。上述配电网故障监测系统中，信号检测装置由电压和电流互感器、温度传感器、数字信号处理器(DSP)、模数转换器(ADC)和串行通信接口电路构成，完成变压器二次侧电压、变压器二次侧各出线电流和变压器环境温度的数据采集与主动上报、故障特征量计算、故障条件计算与故障诊断方法运行等功能；数据传送单元(DTU)由串行通信接口电路、数字信号处理器、无线通信模块及无线天线构成，将信号检测装置的数据采集结果及故障诊断结果传送至监控平台；监控平台基于云平台组态完成，实现现场状态参数的实时显示、报警规则设置和报警信息推送方式设置，将报警信息发送至工作人员。

技术领域

本发明涉及一种配电网故障诊断方法及监测系统，特别是一种配电网状态参数监测与故障预警系统。

背景技术

在低压配网出现断零时，单相负载两两串联在线电压下运行，加在每一负载两边的电压由负载阻抗的大小决定，从而导致负载出现过电压、欠电压等现象。当低压配网出现缺相时，会导致三相电压不平衡，中点位移可能超过安全电压而引起电击事故、运行中的三相或单相交流异步电动机因电动矩下降而产生堵转和烧毁现象。因此，在低压配网尤其是农网中，缺相与断零故障经常导致电器设备损坏事故，造成严重的经济损失。

目前，低压断路器普遍没有缺相和断零故障保护功能，即使有断零和缺相保护功能，因其信息量少，判断结果难以准确。随着各种配电网自动化系统的应用，虽然配电网调度中心得到了的开关零序告警信息、母线失地或开关保护动作重合信息等重要信息，但是由于配电网覆盖面积大，尤其农村配电网尚未完全监测，因此，依靠配电网调度中心的信息难以快速定位偏远农村地区的配电网缺相和断零故障。尽管用电信息采集系统能监测到配变电流、电压等采集信息，但是其主要用于电费收缴，未具备配电网安全监测功能。因此，针对覆盖偏远地区的低压配电网，研究一种定位准确、低成本和易于工程实施的专门用于缺相故障与断零故障监测与预警的系统对提高供电可靠性和供电单位服务能力具有现实意义。

发明内容

为了解决当配电网缺相与断零故障的在线诊断与实时监测问题，本发明通过以下实施例公开了一种配电网故障诊断方法及监测系统。

本发明第一方面公开了一种配电网故障诊断方法，包括：

获取JP柜负荷分配开关的进线侧电压参数，所述JP柜负荷分配开关的进线侧电压参数为JP柜负荷分配开关的进线侧A、B、C三相电压测量值；

获取JP柜负荷分配开关的出线侧电压与电流参数，所述获取JP柜负荷分配开关的出线侧A、B、C三相电压与电流的测量值；

根据所述JP柜室内温度参数为JP柜内室温的测量值；

根据所述JP柜负荷分配开关的进线侧电压参数以及所述JP柜负荷分配开关的出线侧电压与电流参数，计算进线和出线电压幅值、出线电流幅值等的特征量和故障条件，进线和出线电压幅值、出线电流幅值为上述测量值经过快速傅里叶算法得到的电压有效值和电流有效值；

根据所述进线和出线电压幅值、出线电流幅值、JP柜室内温度，通过故障诊断方法获得故障类型识别结果。

所述故障诊断方法，由计算特征量、计算故障条件和故障类型识别等三部分构成；