[发明专利]一种配网单相断线故障选线方法

说明书

本发明为一种配网单相断线故障选线方法，包括分析配网系统拓扑结构，采集线路出线处电压电流，计算线路正序电流突变量并与正序电流图变量阀值比较，计算线路正序电压突变量并与正序电压突变量阀值比较，计算线路阻抗并与线路阻抗阀值进行比较，得出故障路径线路，最终选处故障路径线路中层级最低的线路为发生故障的线路。本发明的优点是：能大量缩短故障巡线时间，从而为故障抢修和故障恢复带来便捷，减少线路停电时间，提高配网的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及电力系统运行技术领域，尤其涉及一种配网单相断线故障选线方法。

背景技术

近年来，配电网系统接纳光伏站、风电、小水电等分布式电源的要求越来越低，偏远山区由于频遭雷击、接头老化或外力的破坏，发生单相断线故障的事故时有发生。由于地理环境的特殊性，巡线查找故障通常需要三至四个小时，从而引起小水电主动弃水、风电弃风、光伏弃光等事件，让分布式电源业主蒙受经济损失，另外，故障巡线时间过长又严重降低了配电网供电的可靠性。

针对单相断线故障选线的理论分析及故障判断方法较多，有根据树形配电线路特点，提出了将始端相量逐分支向后传递，故障点逐分支搜索，并利用双频法区别真伪故障点实现故障测距的方法，也有利用梯形模糊数模拟配变负荷变化范围，进行断线后非接地故障判别和确定故障区间。这些方法受运行方式的影响较大，可靠性较差。

发明内容

本发明主要解决了故障巡线时间长的问题，提供了一种能大量缩短故障巡线时间，为故障抢修和故障恢复带来便捷，减少线路停电时间的配网单相断线故障选线方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是,一种配网单相断线故障选线方法，包括以下步骤：

S1：分析配网系统拓扑结构，收集配网中每条线路的编号和线路在配对网中所处的层级；

S2：采集线路出线处的电压电流；

S3：计算线路的正序电流突变量ΔI_i，若|ΔI_i|I_f.set，则进入下一步，若|ΔI_i|≤I_f.set，则重复执行本步骤；

S4：计算线路的正序电压突变量ΔV_i，若|ΔV_i|V_f.set，则进入下一步，若|ΔV_i|≥V_f.set，则回退至步骤S3；

S5：根据公式计算故障阻抗Z_fi，若|Z_fi|Z_f.set，则该线路存在故障特征，若|Z_fi|≥Z_f.set，则回退至步骤S3；

S6：对照配网拓扑结构，找出故障路径线路；

S7：找出故障路径线路中最低层级的线路，该最低层级线路即为故障线路。

非故障线路的故障阻抗值远大于故障路径线路的故障阻抗值，故障时，故障阻抗所对应的是电源侧的等效阻抗，而非故障时其值所等效的是该负荷的阻抗，即电源侧的等效阻抗远小于负荷的等效阻抗，依次为依据，比较各线路阻抗值和电源侧阻抗值调整量的大小即可判断线路是否发生单相断线故障。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S3中I_f.set为配网中大功率负载启动时造成的正序电流突变量幅值。避免大功率负载启动时产生的正序电流突变量影响单相断线故障选线结果。

作为上述方案的一种优选方案，所述步骤S4中V_f.set为线路中出现单相接地故障、相间短路和三相短路故障时产生的正序电压突变量幅值的最小值。避免单相接地故障、相间短路和三相短路故障时产生的正序电压突变量影响单相断线故障选线结果。