基于负荷测录系统的配电网单相断线判定及寻址方法

摘要

本发明涉及一种基于负荷测录系统的配电网单相断线判定及寻址方法，包括以下步骤：第一步、在配电网馈线上安装负荷测录系统，定时从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集杆变的三相电压、电流和3V0的数值；第二步、对比从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集的电压、电流数值和配网单相断线故障数据库的电压、电流数值数值判定断线故障类型；第三步、结合第二步判断得出的单相断线故障类型，基于负荷测录系统采用前推法或后推法进行单相断线故障寻址，进行故障处理。与现有技术相比，本发明具有基于负荷测录系统的量测数据并结合配电网单相断线故障数据库进行配电网单相断线故障相的正确判别和故障位置的有效寻址等优点。

主权项

一种基于负荷测录系统的配电网单相断线判定及寻址方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在配电网馈线上安装负荷测录系统，定时从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集杆变的三相电压、电流和3V0的数值；第二步、对比从配电网馈线上安装的负荷测录系统采集的电压、电流数值和配网单相断线故障数据库的电压、电流数值判定单相断线故障类型；第三步、结合第二步判断得出的单相断线故障类型，基于负荷测录系统采用前推法或后推法进行单相断线故障寻址，进行故障处理；所述的配网单相断线故障数据库包括：1)确定辐射型配网中10kV变压器高、低压侧的绕组接线方式和35kV变压器中性点对地的接线形式，辐射型配网中10kV变压器的高、低压侧的绕组接线方式为Y/Y0和△/Y0两种，辐射型配电网中35kV变压器中性点为中性点不接地；2)根据辐射型配电网35kV变压器中性点不接地系统单相断线故障中三相电压和中性点电压偏移情况，初步判别断线相，方法如下：对配电网35kV变压器中性点不接地系统的单相断线故障，对于A相断线进行分析，由于断线断口悬空，断线两端均不接地，电源对地之间产生电压偏移，偏移电压为(1)式$U_{\mathrm{od}}=\frac{\mathrm{j\omega c}(E_A+E_B+E_C)}{3\mathrm{j\omega c}}---\left(1\right)$其中：U_od为中性点对地电压偏移；E_A,E_B，E_C为A、B、C三相电压；ω为电源的角频率；c为对地电容；若断线处是在线路首端，此时A相的对地电容忽略，这时(1)式变为(2)式$U_{\mathrm{od}}=\frac{\mathrm{j\omega c}(E_B+E_C)}{2\mathrm{j\omega c}}=\frac{E_A}{2}---\left(2\right)$则线路中各相对地电压可以表示为(3)式所示：其中：U_Ad，U_Bd，U_Cd为A、B、C三相对地电压；若断线处在线路末端，三线线路对地电容基本相等，偏移电压U_od≈0，各相对地电压基本保持不变；断线点从线路首端逐渐向线路末端变化时，非故障相对地电压也将分别从变化到E_B、E_C，断线相的对地电压也将从1.5E_A减小到E_A；通过上述A相断线变化规律分析，在电源侧检测电压变化，如果电压幅值有两相同时变小，另外一相变大，则断定为单相断线故障，其中电压升高的一相为断线相，其电压的最大值为1.5倍的电源电势；3)根据10kV变压器的接线方式为Y/Y0或△/Y0分成两类，并区分是在10kV杆变的前面、中间还是后面断线这三种不同场景形成单相断线故障电压、电流和3V0的单相断线故障数据库；在配电网35kV变压器中性点不接地单相断线分析基础上，区分10kV变压器的接线方式Y/Y0或△/Y0分两类进行论述：(1)Y/Y0型变压器单相断线，当Y侧发生单相断线故障时Y侧任意一相缺相，由另外两相构成电源输入回路，此时这两相间的电压为线电压，两相相电压的数值均降为原来正常电压倍，且方向相反，由于非故障相的两相电流方向相反，因此通过断线相磁柱的感应磁通叠加起来基本为零，故断线相的感应电压基本为零；(2)△/Y0型变压器单相断线，当△/Y0型变压器△侧一相进线断线时，另外两相进线通过一个并联回路相连接，并联回路中的一个回路电抗不变，其感应相电压数值也不变；而另一并联回路的电抗将比原来增大一倍，因此该回路电流降为原来一半，相应该回路的两相感应电压也降为原来一半；通过上述方法便构成了配网单相断线故障数据库；所述的配电网为35kV及其以下电压等级的辐射型电网，所述的配电网馈线为配电网的馈入支路或馈出支路，所述的3V0是指变压器中性点对地的电压。