[发明专利]一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统及定位方法

说明书

本发明公开了一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统及定位方法，该系统包括：混合线路故障监测终端，测量不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的三相电流信号，并进行滤波处理，将处理后的电流信号通过无线基站上传至监控平台；监控平台根据接收到的电流信号，计算不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律，并结合电缆对地短路故障对混合线路的影响及故障特征，判断是否发生对地短路故障并定位故障点位置。本发明结合不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的特点，根据电缆本体和接地电流的变化规律，智能判断故障发生位置，为重合闸提供判据。

技术领域

本公开涉及输电线路故障监测领域，具体涉及一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统及混合线路故障区段定位方法。

背景技术

随着国民经济的快速发展，电力需求与日俱增，输电线路建设同步递增；同时由于城市建设的不断加快，基于城市空间及安全的考虑线路的入地缆化率不断提高，因此架空线电力电缆混合线路越来越多的出现在供电网络中，主要以架空线-电力电缆-架空线、架空线-电力电缆及电力电缆-架空线等混合输电形式存在；混合输电网络复杂，线路长度不等、电缆规格参数多样，对供电可靠性和安全提出挑战。大多数混合线路故障是由架空线引起跳闸，架空线故障以瞬时故障居多，可以自恢复，为缩短复电时间这种情况下一般允许重合闸；但如果故障发生在电缆区段，重合闸则可能带来对电缆的二次伤害，甚至造成故障范围扩大，接头受损、电缆劣化，还有可能引发火灾烧毁邻近回路及整个电缆通道，损失不可估量，因此需要闭锁重合闸；电缆故障以单相对地短路最为常见(占80％左右)，因此从电力安全运行、线路保护、节省排查成本的角度对架空-电缆混合线路单相对地短路故障点的快速判断定位，为重合闸提供判据是非常必要的，且经济效益显著。

为了在某些瞬时故障发生后符合设备安全和可靠性的前提条件下投入重合闸，需要定位出故障发生在架空段还是地下高压电缆段，从而缩短故障停电时间，减少经济损失；因此，如何设计一种能够对混合线路故障定位的方法，从而为电力生产综合决策提供必要的技术手段和量化条件，仍是待解决的技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统及定位方法，结合不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的特点，根据电缆本体和接地电流的变化规律，智能判断故障发生位置，为重合闸提供判据。

本公开所采用的技术方案是：

一种混合输电线路对地短路故障在线监测系统，该系统包括：

分别布置在混合输电线路电缆两端的混合线路故障监测终端，所述混合线路故障监测终端分别与安装在与其同侧的混合输电线路电缆一端上的多个负荷电流互感器和接地电流互感器连接，被配置为测量不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及护层接地线的三相电流信号，并进行滤波处理，将处理后的电流信号传输至无线基站；

无线基站，被配置为将接收到所有混合线路故障监测终端传输的电流信号上传至监控平台；和

监控平台，被配置为根据接收到的电流信号，计算不同接地方式下混合输电线路电缆两端本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律，并结合电缆对地短路故障对混合线路的影响及故障特征，判断是否发生对地短路故障并定位故障点位置。

通过上述技术方案，采用电流互感器采集高压电缆两端本体和护层接地线的电流信号，采用混合线路故障监测终端采集高压电缆两端本体和护层接地线的电流数据，并进行滤波处理，并将处理后的电流数据传输至监控主机显示、存储和分析，计算不同接地方式下电缆两端本体及接地线在发生故障瞬间的电流变化规律，结合电缆对地短路故障对混合线路的影响及故障特征，判断是否发生对地短路故障并定位故障，为重合闸提供判据。