[发明专利]一种10kV线路单相断线故障快速处置方法

权利要求书

1.一种10kV线路单相断线故障处置方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、故障异常分析识别：通过实时采集、存储本开关处所收集的电压、电流、保护动作数据，比较相邻采集周期内开关处的零序电压、零序电流、相电压、相电流、线电流是否有异常，如果发现相电流幅值下降20%或者三相负荷不平衡度变化率超过30%，则收集本开关下游最近台区低压侧相电压值和本开关线电压值变化，此时如果发现三相相电压值至少有一相下降50%，则判断10kV线路发生断线故障；

步骤二、单相断线故障定位：当采集到10KV线路相电流幅值下降20%或者三相负荷不平衡度变化率超过30%时，通过比较本开关已采集的线电压值变化情况来判断故障点的位置；如果发现采集到的一个线电压不变，而其余两个线电压，至少有一个线电压下降50%，判定此时断线位置位于开关之前，否则断线位置位于开关之后；通过相电流来判断断线故障点的位置，当开关处采集到的一相电流幅值下降为0，而另外两相电流相位差大于150⁰时，判断断线位置位于开关之前，否则断线位置位于开关之后；

步骤三、单相断线故障隔离：单相断线故障隔离按照时间级差与失压分闸处置原则，即靠近故障上游的第一个分段或分支开关按照断线故障保护分闸，其他故障上游开关保持合闸状态，且作为故障上游的后备保护开关，避免故障长时间存在；故障下游的第一个开关按照失压分闸并闭锁合闸操作，非故障下游的分段或分支开关按照失压分闸的原则执行分闸，且介于故障区间内的分支开关执行失压闭锁合闸操作；首先要判断断线故障持续时间是否大于设定值，如果大于设定值，进行断线故障区间内的开关跳闸且闭锁合闸操作，同时处于分闸的开关上传断线故障信息；断线故障发生后，启动断线故障处理算法，联络开关根据断线故障持续时间启动合闸或闭锁合闸操作，当断线故障持续时间大于t1+Δt，t1为保护动作值，为相邻开关时间差,联络开关执行合闸操作，否则执行闭锁合闸操作；当故障位置为联络开关，根据断线故障状态持续时间是否介于相邻分段开关断线故障处置时间t1与t1+Δt之间；如果是，则联络开关执行合闸闭锁操作；如果否，则联络开关执行合闸操作；

步骤四、非故障区恢复供电：当断线故障持续时间大于t1+Δt，联络开关会执行合闸操作，反向未闭锁的开关收到合闸指令进行合闸操作，恢复相应的非故障区的供电。

2.如权利要求1所述的一种10kV线路单相断线故障处置方法，其特征在于，步骤一中，单相断线故障识别具体过程为：异常的判据是通过比较本开关相邻采样周期内的相电流、相电压、线电压是否超限，限值的计算公式为：

式中，T2表示当前采集时刻，T1表示前一采集时刻，T2-T1一般小于0.25ms；表示当前采集时刻的A相电流值，表示前一采集时刻的A相电流值，表示当前采集时刻的B相电流值，表示前一采集时刻的B相电流值，表示当前采集时刻的C相电流值，表示前一采集时刻的C相电流值；

当采集的相电流或三相负荷不平衡度变化率满足公式（1）与公式（2）任何一个，则启动收集本开关下游最近台区低压侧相电压值和本开关线电压值变化；

台区低压侧相电压值变化满足公式（3）或开关处线电压值变化满足公式（4），则判断10kV线路发生断线故障；

式中，表示当前采集时刻的A相电压值，表示前一采集时刻的A相电压值，表示当前采集时刻的B相电压值，表示前一采集时刻的B相电压值；表示当前采集时刻的C相电压值，表示前一采集时刻的C相电压值，表示当前采集时刻的AB两相之间的线电压，表示前一采集时刻AB两相之间的线电压，表示当前采集时刻的BC两相之间的线电压，表示前一采集时刻的BC两相之间的线电压，表示当前采集时刻的AC两相之间的线电压，表示前一采集时刻AC两相之间的线电压。

3.如权利要求2所述的一种10kV线路单相断线故障处置方法，其特征在于，步骤二具体过程为：单相断线故障定位是通过比较相电流变化值、相电压与线电压变化范围来区分故障上游与下游，即正向与反向之分；正向判定条件应满足公式（5），反向判定条件应满足公式（6）；

式中，表示当前采集时刻的A相电流的相位，表示当前采集时刻的B相电流的相位，表示当前采集时刻的C相电流的相位。