[发明专利]配电网用的故障检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种配电网用的故障检测系统；其特征在于：所述配电网为多电源多回路的配电网；所述故障检测系统包括：由传感器网络组和基准电压频率采集器组成的时基信号同步系统、以及用于接收所述传感器网络组数据信号和基准电压频率采集器数据信号的数据分析终端；其中，所述传感器网络组为分布于配电网上多个节点的电流频率采集器；所述电流频率采集器和数据分析终端上分别安装有便于彼此间进行无线数据交换的无线信号传输终端；所述基准电压频率采集器的信号输出端子与模数转换器的模拟量输入端子电连接，所述模数转换器的数字量输出端子通过光纤网络数据线与数据分析终端进行数据通信。

2.根据权利要求1所述的故障检测系统；其特征在于：所述数据分析终端包括数据比较单元、数据存储单元、数据输出单元、以及驱动电源。

3.根据权利要求1所述的故障检测系统；其特征在于：所述无线信号传输终端包括射频信号接收器、射频信号发送器、以及射频天线。

4.一种如权利要求1-3任一项所述配电网用的故障检测系统的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤101、在配电网上选取N个监测点,其中N为大于1的自然数，通过电流频率采集器采集每个监测点处的电流频率信号，并将上述电流频率信号发送给数据分析终端；同时，在配电网上选取一个采样点,通过基准电压频率采集器，采集上述采样点处的电压频率信号，并将上述电压频率信号发送给数据分析终端；

步骤102、数据分析终端将接收到的每个电流频率信号和电压频率信号进行时基同步处理；

步骤103、电流频率信号和电压频率信号通过100hz以下的低通滤波器，随后数据分析终端将电流频率信号和电压频率信号的相位进行差值比较，当两者的相位差在正负90度范围内时，则认定功率方向为正方向；否则，认定功率方向为负方向；

步骤104、故障点的位置进行分析；具体为：通过一个高通滤波器过滤掉100hz以下的信号，当某条线路发生100hz以上的频率的信号群突然出现时，则判断该线路出现了暂态故障电流；随后提取该线路上多个信息采集点的电流信号，同时同步上述多个信息采集点的时间，将上述电流信号与提前预设的标准物理参量进行比对，当某个信息采集点的电流不一致时，则判断为该信息采集点的前段或者后段有故障发生，最后根据步骤103，确定故障发生位置。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述步骤103中，当计算电流频率信号和电压频率信号的相位时，需要根据线路的寄生阻抗对电流频率信号和电压频率信号的相位进行相位调整。

6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：还包括步骤105、根据每个电流频率点位置、以及每条输送导线的特性，获取每条线路的容性等效和感性等效；并经过一段时间的系统运行，积累一定的数据，通过对上述数据的分析，即可得出每条线路的功率角度和功率方向特征数据，进而对功率、潮流方向进行判断。