[发明专利]智能电网故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力配电网系统中的故障自动定位及负荷监测，具体涉及一种智能电网故障检测方法。

背景技术

电力系统配电网某段线路如果发生短路或接地等故障，通常通过安装在该段线路上的故障指示器进行故障定位及报警指示。传统的故障指示器不带智能单元，其结构原理如图1所示，检测单元是靠模拟电路检测经过变比后的线路电流、电压等参数，当检测到符合条件的线路故障时，则触发单元触发故障显示功能，如翻盘、发光或面板指示，方便巡线员查找和定位电力线路的故障位置。

现有的另一种带远传功能的故障指示器，其结构原理如图2所示，是在传统的故障指示器的基础上增加了CPU智能单元，并在远方设有监控中心，使其具有遥信、遥测等扩展功能，故障指示器的检测电路、触发机制不变，只是当检测到符合设定条件的电流电压信息时，触发单元向CPU发出触发信号，由CPU将故障信息通过无线或有线方式远传到监控中心，在监控中心即可掌握整个电网每一处线路的故障信息；另外，还可通过处理器实时AD采样经过变比后的线路电流，通过CPU上传到监控中心，以便监控中心实时监控线路的负荷。

现有的故障指示器的检测单元与触发单元都是由模拟电路搭建，其判断线路是否发生故障的参数是固定的，无法根据现场不同线路的运行情况来修改参数，交互性不易实现，上传数据准确度、故障误报率不易控制。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的故障指示器参数固定，交互功能不易实现，适应不同现场的能力不强等缺点，提供一种智能电网故障检测方法，使其可根据不同应用现场对故障指示器设置最合理的参数配置，提高故障指示器对线路故障指示的准确度，降低误报率，实现对线路故障及线路实时运行状况更好的监测。

智能电网故障检测方法，其特征在于：

(1)采用感应线圈、整流电路、CPU组成故障指示器，其中感应线圈的输出端与整流电路输入端连接，整流电路的输出端与CPU的输入端连接；CPU输出端通过通信接口连接远程控制中心；

(2)预先设定线路故障判定参数，包括故障电流阈值、故障确认值以及延时确认时间，存储在CPU的存储器中；

(3)通过感应线圈采集输电线路一次侧的电流，通过整流电路对采集到的电流进行整流处理；

(4)通过CPU以预定的时间间隔对整流处理过的电流AD采样，并将采样电流值与预先设定的故障电流阈值进行比较，若达到或超过设定阈值，则CPU启动定时器；

(5)在设定的延时确认时间后，CPU继续按预定的时间间隔对整流处理过的电流AD采样，并将采样电流与设定的电路故障确认值进行比较，当采样电流符合设定的故障确认值，则判定线路发生故障，CPU向控制中心发出故障报警信息。

进一步，上述步骤(2)中所述的故障电流阈值，包括短路故障电流阈值和接地故障电流阈值；所述的故障确认值，包括短路故障确认值和接地故障确认值。

上述方法中，步骤(4)中，CPU以预定的时间间隔对整流处理过的交流电流AD采样，并将采样电流值与所述短路故障电流阈值进行比较，若达到或超过所述短路故障电流阈值，则CPU启动定时器；步骤(5)中，所述短路故障确认值为0；若在设定的延时确认时间后，CPU采样的交流电流的当前值为0，则CPU向控制中心发出永久性短路故障告警，否则CPU向控制中心发出瞬时性短路故障告警。

进一步，上述方法中，步骤(4)中，CPU以1sm为间隔对整流处理过的交流电流AD采样，并将采样电流值与所述短路故障电流阈值进行比较，若达到或超过所述短路故障电流阈值，则CPU启动定时器；步骤(5)中，若在设定的延时确认时间后，CPU在40ms＜Ts＜3S的时间段内，采样值有40ms以上都是0，而且在此后的1S后继续采样都仍是0，则判定为永久性短路故障，CPU向控制中心发出永久性短路故障告警；否则判定为瞬时短路故障，CPU向控制中心发出瞬时性短路故障告警。

上述方法中，步骤(4)中，CPU以预定的时间间隔对整流处理过电力线路的零序电流AD采样，并将采样值与所述接地故障电流阈值进行比较，当采样的零序电流值超过所述接地故障电流阀值后，CPU定时器启动；步骤(5)中，所述接地故障确认值等于所述接地故障电流阈值；在设定的延时确认时间后，CPU采样的零序电流值仍大于所述接地故障电流阈值，则CPU向控制中心发出接地告警。