架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法，在架空線路同一地點的A、B、C三相上，分別安裝一故障指示器，每只故障指示器與另外兩只故障指示器通過無線通信模塊無線通信；每只故障指示器檢測所在相的電流電壓信息，并判定本相是否發(fā)生小電流接地故障；當判定本相發(fā)生小電流接地故障時，則通過無線通信模塊獲取另外兩只故障指示器所在相的電壓信息；判斷另外兩相的電壓是否比正常值升高，若升高，則判定本相發(fā)生真正小電流接地故障，通過通信模塊向通信終端發(fā)送本相小電流接地故障信息；否則不發(fā)送小電流接地故障信息。
【專利說明】架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及架空輸電線路故障檢測領(lǐng)域，具體涉及一種架空線路小電流接地系統(tǒng) 單相故障的檢測、判斷和定位方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 中壓配電網(wǎng)廣泛采用中性點非有效接地運行方式，發(fā)生接地故障的概率很高，尤 其是架空線路，經(jīng)常受到接地故障的影響。當系統(tǒng)發(fā)生單相接地后，接地電流很小，僅為幾 安到幾十安，并不中斷系統(tǒng)的供電，但由于有接地故障的存在，造成線路的隱性故障，嚴重 影響正常的電力輸送和電網(wǎng)安全。因此及時檢測及定位架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障 十分重要。
[0003] 電力系統(tǒng)通常采用故障指示器實現(xiàn)架空線路接地故障檢測。傳統(tǒng)故障指示器內(nèi) 設(shè)有故障檢測電路、故障判斷電路，以及故障顯示裝置，故障檢測電路監(jiān)測線路的電流電壓 值，輸送到故障判斷電路，故障判斷電路內(nèi)預(yù)設(shè)有線路故障閾值，當檢測數(shù)據(jù)達到或超過設(shè) 定故障閾值時，觸發(fā)故障顯示裝置，通過翻盤或發(fā)光燈方式顯示線路故障。隨著通信技術(shù) 的發(fā)展，故障指示器還具有了通信功能，是在傳統(tǒng)的故障指示器基礎(chǔ)上，內(nèi)部還設(shè)有通信模 塊，故障指示器再配合一通信終端，共同組成故障檢測裝置，當檢測到線路故障時，故障指 示器除通過傳統(tǒng)方式顯示外，還由通信模塊將故障信息發(fā)送到通信終端。如中國專利申請 號201120127223. 6、名稱為"一種電力線路故障信息顯示及遠傳裝置"的實用新型專利提供 的就是這樣一種線路故障檢測裝置，其包括故障指示器和通信終端，通信終端可通過GPRS 通信將故障信息傳送到遠程監(jiān)控主站，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。上述故障檢測裝置在具體使用時， 一般是在架空線路同一地點的A、B、C三相上分別安裝一故障指示器，每個故障指示器通過 無線通信模塊與通信終端通信，通信終端安裝在電力塔架上。故障指示器與通信終端采用 433MHZ的短距離無線通信方式；通信終端與遠程監(jiān)控主站之間通過GPRS通信。當A、B、C 三相上某個故障指示器檢測到線路故障信息時，便將故障信息發(fā)送到通信終端，由通信終 端上報監(jiān)控主站。
[0004] 但上述架空線路故障指示器在檢測單相接地時，經(jīng)常出現(xiàn)誤報故障的現(xiàn)象。其原 因在于，小電流接地系統(tǒng)中單相故障具有三相特征：故障相電壓降低，非故障相電壓升高。 如果滿足上述特征，則為真正單相接地故障，否則為非真正單相接地故障。因此確定是否發(fā) 生單相接地故障，需要將三相信息綜合判斷。目前基于故障指示器檢測單相接地故障的方 法有有源法和無源法，無源法有五次諧波法、電容電流脈沖幅值法、首半波法等，有源法包 括信號注入法等，但是各種判斷方法均只針對故障相進行檢測和判斷，并沒有結(jié)合非故障 相，不能區(qū)分真正單相接地故障和非真正單相接地故障，因而誤報率較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于，提供一種架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法，根據(jù) 小電流接地系統(tǒng)中單相故障的三相特征，不僅針對故障相進行檢測和判斷，同時結(jié)合非故 障相進行檢測和判斷，以提高故障檢測和上報的準確率。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法，其特征在于包括以下步驟：
[0008] (1)在架空線路同一地點的A、B、C三相上，分別安裝一故障指示器，在靠近故障指 示器的電力塔架上安裝通信終端，所述通信終端及每只故障指示器內(nèi)設(shè)無線通信模塊，每 只故障指示器與另外兩只故障指示器及通信終端之間通過無線通信模塊無線通信；
[0009] (2)每只故障指示器檢測所在相的電流電壓信息，并判定本相是否發(fā)生小電流接 地故障；當判定本相發(fā)生小電流接地故障時，則通過無線通信模塊獲取另外兩只故障指示 器所在相的電壓信息；
[0010] (3)判斷另外兩相的電壓是否比正常值升高，若升高，則判定本相發(fā)生真正小電流 接地故障，通過通信模塊向通信終端發(fā)送本相小電流接地故障信息；否則判定為非真正小 電流接地故障，不向通信終端發(fā)送小電流接地故障信息；
[0011] (4)通信終端將接受到的小電流接地故障信息發(fā)送到遠程控制中心。
[0012] 進一步，上述方法的步驟（2)中，故障指示器判斷所在相發(fā)生小電流接地故障的 依據(jù)是，所在相接地電流大于30A，對地電壓降低30%以上，且所在線路有電。
[0013] 進一步，上述方法的步驟（3)中，若發(fā)現(xiàn)另外兩相的電壓均升高至正常值的^5倍 以上，則判定本相發(fā)生真正接地故障，否則判定為非真正小電流接地故障。
[0014] 本發(fā)明采用故障指示器單只檢測、組內(nèi)分析的方式判斷線路單相接地故障，每只 故障指示器先用無源法判斷出單相故障，再結(jié)合非故障相進行綜合判斷，看是否滿足小電 流接地系統(tǒng)中單相故障的三相特征：故障相電壓降低，非故障相電壓升高，如果滿足，則判 定為真正單相接地故障，向通信終端發(fā)送小電流接地故障信息，否則，就判定為非真正單相 接地故障，不向通信終端發(fā)送接地故障信息。采用這樣的方案可極大地提高接地故障判斷 準確度，避免誤報故障。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的小電流接地故障信息判斷及發(fā)送邏輯圖；
[0016] 圖2是故障指示器根據(jù)本相電流電壓信息判斷接地故障流程圖；
[0017] 圖3是故障指示器進一步根據(jù)非故障相電壓判斷接地故障流程圖。

【具體實施方式】
[0018] 小電流接地系統(tǒng)中，變壓器高壓側(cè)中性點是不接地的，本發(fā)明具體實施時，檢測單 相接地故障時，由三相的三只指示器組成一組共同配合監(jiān)測。在安裝現(xiàn)場，在架空線路同一 地點的A、B、C三相上，分別安裝一故障指示器，在靠近故障指示器的電力塔架上安裝通信 終端，所述通信終端及每只故障指示器內(nèi)設(shè)無線通信模塊，每只故障指示器與另外兩只故 障指示器及通信終端之間通過無線通信模塊無線通信。三只故障指示器的ID分別設(shè)置在 組內(nèi)的每只指示器內(nèi)部，便于每只故障指示器識別另外兩只故障指示器發(fā)來的信息。
[0019] 圖1、圖2、圖3均是以A相發(fā)生接地故障為例進行判斷。判斷其它兩相的方法及 流程與判斷A相相同。
[0020] 如圖1所示，本發(fā)明3只故障指示器組成一組，分別對A、B、C三相的電流電壓信息 進行AD采樣檢測。當A相故障指示器根據(jù)本相的電流電壓信息，發(fā)現(xiàn)小電流接地故障時，A 相故障指示器先不向通信終端發(fā)送本相接地故障信息，而是先通過無線通信模塊獲取B相 和C相的電壓信息，并將獲取的B相和C相現(xiàn)在電壓值與正常的電壓值進行比較，若發(fā)現(xiàn)B 相和C相的現(xiàn)電壓值均比正常值高，則判定A相發(fā)生真正接地故障，此時A相故障指示器才 向通信終端發(fā)出A相接地故障信息。通信終端通過GMS或GPRS等方式將A相接地故障信 息發(fā)送到遠程控制中心。若發(fā)現(xiàn)B相或C相的現(xiàn)電壓值未升高，則判定A相為非真正接地 故障，A相指示器不向通信終端發(fā)送故障信息。
[0021] 如圖2所示，A相故障指示器根據(jù)本相電流電壓信息判定發(fā)生接地故障的依據(jù)及 判斷流程是：A相接地電流大于30A，對地電壓降低30%以上，且A相線路有電。符合上述 特征，則A相故障指示器進一步通過無線通信模塊獲取B相和C相的電壓信息。
[0022] 如圖3所示，A相故障指示器獲取B相和C相的電壓信息后，判斷B相和C相的電 壓是否比正常值升高，若升高，則判定A相發(fā)生真正小電流接地故障。A相故障指示器通過 通信模塊向通信終端發(fā)送A相小電流接地故障信息；否則判定為非真正小電流接地故障， 不向通信終端發(fā)送小電流接地故障信息。
[0023] 根據(jù)發(fā)生單相小電流接地故障時，故障相電壓降低，非故障相電壓升高的理論，非

【權(quán)利要求】
1. 一種架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 在架空線路同一地點的A、B、C三相上，分別安裝一故障指示器，在靠近故障指示器 的電力塔架上安裝通信終端，所述通信終端及每只故障指示器內(nèi)設(shè)無線通信模塊，每只故 障指示器與另外兩只故障指示器及通信終端之間通過無線通信模塊無線通信； (2) 每只故障指示器檢測所在相的電流電壓信息，并判定本相是否發(fā)生小電流接地故 障；當判定本相發(fā)生小電流接地故障時，則通過無線通信模塊獲取另外兩只故障指示器所 在相的電壓信息； (3) 判斷另外兩相的電壓是否比正常值升高，若升高，則判定本相發(fā)生真正小電流接地 故障，通過通信模塊向通信終端發(fā)送本相小電流接地故障信息；否則判定為非真正小電流 接地故障，不向通信終端發(fā)送小電流接地故障信息； (4) 通信終端將接受到的小電流接地故障信息發(fā)送到遠程控制中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法，其特征在于： 步驟（2)中，故障指示器判斷所在相發(fā)生小電流接地故障的依據(jù)是，所在相接地電流大于 30A，對地電壓降低30%以上，且所在線路有電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的架空線路小電流接地系統(tǒng)單相故障判斷方法，其特征在于： 步驟（3)中，若發(fā)現(xiàn)另外兩相的電壓均升高至正常值的V5倍以上，則判定本相發(fā)生真正小 電流接地故障；否則判定為非真正小電流接地故障。
【文檔編號】G01R31/08GK104391223SQ201410642978
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】戰(zhàn)明君, 李軍利 申請人:戰(zhàn)明君