[发明专利]一种基于短路电流的配网故障快速定位系统

说明书

本发明公开了一种基于短路电流的配网故障快速定位系统，包括有：用于采集变电所出口信息和CT采集端短路电流的故障录波器、无线终端以及监控平台；故障平台包括有信息采集单元、信息运算单元、基础数据库单元以及结果显示单元，信息采集单元用于采集故障录波器的故障信号；信息运算单元存储有用于解算故障点的故障定位模型；所述基础数据库单元包括系统阻抗数据库、电缆参数数据库以及架空线参数数据库；结果显示单元用于显示故障点在虚拟配电线路上的位置区域。本方案在较短时间内确定出故障发生的区段，有效改变人工盲目查找故障的落后局面，从而大大提高故障处理效率，可以有效提高供电可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网故障定位技术领域，具体的，涉及一种基于短路电流的配网故障快速定位系统。

背景技术

目前10kV线路负荷持续增长，线路的结构越来越复杂，各种各样的线路故障也频繁发生。故障发生后处理故障过程中查找故障的时间占整个故障处置非常大的比例，据统计约占比例达到70-90％左右，导致线路的供电可靠性难以提高。目前故障处置方法是根据线路故障指示器和无线通讯技术，甄别出停电区域，供电服务系统通过停电区域指挥抢修人员进行查找故障，这种方法一定程度提高了故障查找时间，但是受限于故障指示器数量以及通讯可靠性，实际使用仍有很多不足之处：一是停电范围较大，故障定位范围也较大；二是主线故障难以有效判别，主线故障造成全线故障，查找范围是整条线路；三是雷击自然因素等造成的瞬时性故障难以判别，很多线路故障后重合成功不影响供电，而实际上线路设备仍有缺陷存在而难以查找，遗留不同程度缺陷，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是解决传统的故障定位技术和方法不能准确高效的定位线路故障的弊端，提出了一种基于短路电流的配网故障快速定位系统，利用故障后变电所安装的故障录波器保护装置采集到的出口信息及CT采集的短路电流，以信号的方式传至调度后台，自动输入到配网故障快速定位系统，并结合10kV线路系统阻抗、电缆参数、架空线参数等相关参数，在较短时间内确定出故障发生的区段，有效改变人工盲目查找故障的落后局面，从而大大提高故障处理效率，可以有效提高供电可靠性。

为实现上述技术目的，本发明提供的一种技术方案是，一种基于短路电流的配网故障快速定位系统，包括有：用于采集变电所出口信息和CT采集端短路电流的故障录波器、无线终端以及监控平台，所述故障录波器通过无线终端将故障信息发送至监控平台用于故障定位；

所述故障平台包括有信息采集单元、信息运算单元、基础数据库单元以及结果显示单元，所述信息采集单元用于采集故障录波器的故障信号，并剔除干扰信号；

所述信息运算单元存储有用于解算故障点的故障定位模型，根据短路电流的数值，自动计算出相应的短路故障点的范围；

所述基础数据库单元包括系统阻抗数据库、电缆参数数据库以及架空线参数数据库；根据历史故障数据获取系统阻抗、电缆参数、架空线参数对故障定位模型进行训练得到与短路电流的关系；

结果显示单元用于显示故障点在虚拟配电线路上的位置区域。

本方案中，通过将所有配网线路的系统阻抗、电缆参数、架空线参数进行计算处理并建立阻抗数据库、电缆参数数据库以及架空线参数数据库；建立解算故障点的故障定位模型，通过查询和调用数据库中的各参数数据，采集故障录波器的短路电流的数值，自动计算出相应的短路距离及短路范围；结合线路所在本级电网的运行方式及负荷潮流，同时利用自适应控制规则，自适应调整阻抗值的搜寻范围，力求将故障范围定位更小、更准确。

作为优选，所述系统阻抗数据库的建立包括如下步骤：

根据《电网系统等值阻抗表》以及系统所在设备参数及线路参数计算阻抗值；

其中，最小阻抗值的所对应的系统运行方式是：

220kV系统最大运行方式，电网所有联接于系统的厂机组全开，火电、水电所有主变全部按投入运行，系统按正常方式或规程中出现的变化方式运行和接入；