[发明专利]一种基于LoRa无线通信的故障联动判别方法

说明书

本发明涉及一种基于LoRa无线通信的故障联动判别方法，它包括S1：根据配电网架空线路在运行FTU及故障指示器分布情况，确定网络拓扑结构；S2：在FTU和故障指示器汇集单元中加设LoRa通信模块，根据S1拓扑组网；S3：在FTU和故障指示器汇集单元中加设GPS模组，同步时钟源；S4：FTU根据零序电压启动故障录波，同时触发故障指示器汇集单元启动录波，FTU判别出接地故障时，触发故障指示器汇集单元进入S5；S5：故障指示器汇集单元结合FTU传输信息及自身采集单元数据进行故障判别；S6：主站汇总FTU及故障指示器汇集单元故障判别信息，精确定位接地故障点。本发明有效利用FTU和故障指示器，数据互通，综合判别有效提高接地故障判别准确率。

技术领域

本发明涉及一种故障联动判别技术，具体涉及一种充分利用现有配电架空线路智能化设备提高架空线路故障判断准确度的方法。

背景技术

我国配电网现有架空线路多依赖于传统故障指示器以及FTU进行故障判别，但传统故障指示器不具备电压信号准确采集能力，场强感应受温湿度、风力影响较大，无法有效准确的判别单相接地故障；FTU具备准确判别并隔离故障的能力，但对一次设备有要求，设备成本及安装成本都比较高，C、D类地区无法大面积架设，导致故障范围定位不够精确，运检效率较低、人力成本较高。早期的配电自动化建设中，一次设备及老旧FTU的零序电压并非必须配置，存在无零序电压互感器的可能，同时老旧FTU的采样点低、缺乏录波功能，发生单项接地故障时，不具备检测故障时的零压、零流变化波形。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了克服现有架空线路智能化设备配置及技术上的不足，依托于物联网理念，提出一种能够提高故障判别准确度的基于LoRa无线通信的故障联动判别方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种基于LoRa无线通信的故障联动判别方法，它包括以下步骤，

S1：根据配电网架空线路在运行FTU及故障指示器分布情况，确定网络拓扑结构；

S2：在FTU和故障指示器汇集单元中加设LoRa通信模块，根据S1拓扑结构组网；

S3：在FTU和故障指示器汇集单元中加设GPS模组，同步时钟源；

S4：FTU根据零序电压启动故障录波，同时触发故障指示器汇集单元启动录波，FTU判别出接地故障时，触发故障指示器汇集单元故障判别，进入S5；

S5：故障指示器汇集单元结合FTU传输信息及自身采集单元数据进行故障判别；S6：主站汇总FTU及故障指示器汇集单元故障判别信息，精确定位接地故障点。

具体地，它包括以下几个方面：

1、全新的通信组网方式：

1)FTU与故障指示器汇集单元均经由GPS授时。

2)FTU与主站业务数据由无线模块经4G通信到达主站。

3)FTU故障信号及故障波形由无线模块经LORA广播传递给故障指示器汇集单元。

4)故障指示器汇集单元与采集单元间经RF通信进行数据交互。

5)故障指示器汇集单元判别故障信息经4G通信到达主站。

经初步测算，FTU录波启动帧LORA广播到故障指示器汇集单元，再经汇集单元接收后触发采集单元录波，整个过程需要76ms。在确保传输成功率前提下，将通信最大可能延时放宽到1S，因此时需要故障指示器采集单元缓存不少于50周波波形数据。

2、全新的单相接地故障判别方法：

1)FTU与故障指示器汇集单元利用GPS高精度授时确保时钟同步。

2)故障指示器采集单元需要扩大RAM，大量缓存录波数据。