[发明专利]基于物联网技术的单相接地故障精确定位的智能馈线终端

说明书

本发明公开了一种基于物联网技术的单相接地故障精确定位系统，其中馈线终端FTU和故障传感器均至少包括一个，馈线终端FTU和故障传感器均与边缘网关ZFTU相连；故障传感器和馈线终端FTU均采集所在线路上的开关位置信息、零序电压和零序电流并进行录波，通过无线通信的方式发送至馈线终端ZFTU；根据零序电压波形和零序电流波形的故障特征判断所发生的故障是否属于界内，并通过无线通信的方式将判断结果发送至边缘网关ZFTU；馈线终端FTU还接收边缘网关ZFTU的控制信息，根据控制信息控制驱动开关的分合动作；边缘网关ZFTU获取并汇总分析所有的故障传感器和馈线终端FTU判断的故障信息结果，定位故障发生区域。本发明利能够精确判断故障区段，进行故障切除。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，更具体的说是涉及基于物联网技术的单相接地故障精确定位的智能馈线终端。

背景技术

我国目前的电网结构中，根据线路的中心点接地方式的不同可以分为以下几种不同的接地方式：(1)中性点直接接地；(2)中性点经高阻接地；(3)中性点经消弧线圈接地；(4)中性点不接地。

在小电流接地系统中发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因面不影响对用户的连续供电，系统仍可运行1～2h。这也是小电流接地系统的最大的优点，然而新的标准规定“带故障运行2小时已经不适应现在配电网安全稳定运行的要求，在躲过瞬时接地故障后，应快速就近隔离故障”。

线路上安装了控制设备或者故障指示设备，控制设备没有针对单相接地故障做特别有效的故障处理，导致目前安装的控制设备(如FTU)对单相接地故障无法适应；故障指示器的发展是目前解决单相接地问题的主流方法和技术，但是故障指示器无法就地就近切除故障，容易造成故障范围扩大，或者引起更多的设备故障，或者火灾等。

因此，如何提出一种基于物联网技术的单相接地故障精确定位的智能馈线终端是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于物联网技术的单相接地故障精确定位的智能馈线终端

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于物联网技术的单相接地故障精确定位系统，包括：馈线终端FTU、故障传感器和边缘网关ZFTU；

所述馈线终端FTU和所述故障传感器均至少包括一个，所述馈线终端FTU和所述故障传感器均与所述边缘网关ZFTU相连；

所述故障传感器，用于采集所在线路上的零序电压和零序电流并进行录波，通过无线通信的方式发送至所述馈线终端ZFTU；根据所述零序电压波形和所述零序电流波形的故障特征判断所发生的故障是否属于界内，并通过无线通信的方式将判断结果发送至所述边缘网关ZFTU；

所述馈线终端FTU，用于采集所在线路上的开关位置信息、零序电压和零序电流并进行录波，通过无线通信的方式发送至所述馈线终端ZFTU；根据所述零序电压波形和所述零序电流波形的故障特征判断所发生的故障是否属于界内，并通过无线通信的方式将判断结果发送至所述边缘网关ZFTU；还用于接收所述边缘网关ZFTU的控制信息，根据所述控制信息控制驱动开关的分合动作；

所述边缘网关ZFTU，用于获取并汇总分析所有的所述故障传感器和馈线终端FTU判断的故障信息结果，定位故障发生区域。

优选的，每个所述故障传感器中均包括：故障采集录波单元、故障判断单元和无线通信单元，所述故障采集录波单元、所述故障判断单元和所述无线通信单元依次连接；

所述故障采集录波单元，用于采集所在线路上的所述零序电压和所述零序电流并进行录波；

所述故障判断单元，用于根据所述零序电压波形和所述零序电流波形的故障特征判断所发生的故障是否属于界内；