[发明专利]基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是高压电网技术领域的方法，具体是一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统及其方法。

背景技术

由于架空线路暴露在旷野中，易受外界因素引起各类断线故障，特别是目前绝缘导线的覆盖率较高，而绝缘导线雷击断线故障依然较为频繁，同时绝缘导线断线后经常无接地信号，因此如何判断线路上有无断线故障并尽快找到断线故障点已经成为影响电网安全运行的一个重要环节。

通常在灾害性气候下，在同一时段内容易造成数十条、甚至数量过百的配电线路同时发生开关跳闸故障，再加上郊区多河流、湖泊、鱼塘等，不少线路的巡视条件比较恶劣，这给线路故障巡查带来极大压力，因此继续采用传统的完全依靠人工的巡线方式已经越来越无法满足电网运行的要求，这就需要研究开发配电线路断线故障点远程测寻的方法与系统，以辅助线路巡视人员尽快找到故障点，并安排故障抢修恢复供电，最终达到提高供电可靠性的目的。

目前大多数的架空线断线故障判断方法都是基于断线故障后并发了接地故障，利用接地故障的特征量进行分析，判断出故障发生的区域，并且需要专门的监测装置及监测算法，而在实际运行中，绝缘导线雷击断线时，由于内部铝芯熔断后收缩进绝缘层内，使得与地面接触的为导线绝缘层而非铝芯导线，因此容易造成断线不接地故障，这样使得已有方法对于断线不接地故障判断失效。

经过对现有技术的检索发现，技术1（贾文超，陈娟，许承斌等.基于双拼法的树形配电线路单相断线兼接地故障诊断[J].电力系统及其自动化学报.1999,11(2)：20-24.）针对树形配电线路特点，建立分布参数电路模型，提出了将始端相量逐分支向后传递，故障点逐分支搜索，并利用双拼法区别真伪故障点实现故障测距；技术2(屈刚，李长凯.配电网架空线路断线故障定位[J]. 电力自动化设备,2005,25(12)：35-38.)利用梯形模糊数模拟配变负荷变化范围，进行断线非接地故障的判别及确定故障区间。

但是技术1对于断线后未接地故障，因没有明显的故障特征，故难以处理此类故障，而在实际运行中，绝缘导线雷击断线时，由于内部铝芯熔断后收缩进绝缘层内，使得与地面接触的为导线绝缘层而非铝芯导线，因此容易造成断线不接地故障；技术2虽能处理线非接地故障，但计算方法较为复杂，且受运行方式的影响较大，可靠性差，当量测数据不够精确以及存在分支线路时，该方法有可能失效。

发明内容

本发明第一目的在于提供一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统及其方法，能在不装设额外故障指示装置的情形下依然能远程监测出配电线路断线故障点系统，能快速地计算出发生单相断线故障的区域。

本发明的第二目的在于提供一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统及其方法，不依赖于接地故障的特征量，完全适用于不接地断线故障区域的判定。

本发明的第三目的在于提供一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统及其方法，能很好地适用于单相断线不接地情形下的判定，准确性高，且该方法利用已有监测设备的监测数据信息，实施成本低。

为实现上述目的，本发明提供一种基于负荷监测仪的单相断线故障区域的判定系统，包括电子生产管理子系统、配变负荷监测子系统和配电线路断线故障远程测寻子系统。电子生产管理子系统用于配电线路的拓扑信息和配电线路的设备数据的搜集；配变负荷监测子系统用于三相电压幅值和相角数据的搜集；配电线路断线故障远程测寻子系统，用于配电线路断线故障区域的信息的判定。其中，所述电力生产管理子系统松耦合交互所述配电线路断线故障远程测寻子系统，所述配变负荷监测子系统松耦合交互所述配电线路断线故障远程测寻子系统。

较优地，所述配电线路断线故障远程测寻子系统包括拓扑分析单元、断线故障区域判定单元、判据分析单元和松耦合交互接口单元；其中，所述松耦合交互接口单元松耦合交互所述电子生产管理子系统与所述拓扑分析单元；所述松耦合交互接口单元松耦合交互所述配变负荷监测子系统与所述判据分析单元松耦合交互；所述松耦合交互接口单元松耦合交互所述断线故障区域判定单元和所述电子生产管理子系统。

较优地，所述拓扑分析单元通过所述松耦合交互接口单元从所述电子生产管理子系统获取配电线路的拓扑信息和配电线路的设备数据。

较优地，所述判据分析单元通过所述松耦合交互接口单元从所述配变负荷监测子系统获取三相电压幅值和相角数据。

较优地，，所述拓扑分析单元根据所述拓扑信息和所述设备数据得出每个负荷点的供电路径。