[发明专利]一种配电网断线故障定位方法及系统

说明书

本发明属于断线故障诊断技术领域，具体涉及一种配电网断线故障定位方法及系统。对于某一段线路，若发现其某相电流发生掉零现象，其他相变化不大，且以该段线路的上节点为下节点的线路出现下降趋势、以该段线路的上节点为下节点的其他线路变化不大，以该线路的下节点为上节点的线路的断线相电流掉零，则判定该条线路的断线相在当前时刻发生断线故障。整个方法无需复杂的参数计算，所需特征量更少，原理算法简单，计算更快，断线故障判断实时性较高。同时，还提供了一种结构简单、可实施的配电网断线故障系统，为实现上述方法提供硬件支撑。

技术领域

本发明属于断线故障诊断技术领域，具体涉及一种配电网断线故障定位方法及系统。

背景技术

在电力系统中，配电线路是电力输送的关键组成部分，其供电可靠性和供电质量直接影响工业生产和社会经济发展；配电网络规模随着城市的发展而日益庞大和复杂，网络中线路众多，设备数量庞大且水平不一，配电网架空线路中断线发生概率也在不断增加，使得断线故障已成为配电网的一个重要故障类型。

配电网架空线路发生断线故障主要有以下几个原因造成：(1)电气原因，例如电气寿命受损线路由于短路或者过载等原因导致受损处发热烧断导线，或者电场分布不均导致断线；(2)外力原因，例如树木被风刮倒拉断线路，或者物体高坠压断线路等；(3)自然灾害原因，例如雷击电弧、冻雨结冰等导致断线；(4)人为原因，例如施工质量差、乱搭乱扯线路和金具盗窃等原因导致线路断线。配电网线路发生断线故障后，在电源侧和负载侧都将出现明显的三相电压、电流不平衡现象，导致电动机因缺相运行转速急剧下降甚至烧毁，造成严重的电气设备损害和较大的经济损失；同时断线故障还有可能导致人畜触电、山林失火等安全事故，因此，断线故障及时识别及排除是配电网线路安全运行的一个重要责任。

配电网运行状况复杂，根据实际断线情况断线故障包括断线不接地故障、断线电源侧接地故障、断线负荷侧接地故障3类。目前，配电网对短路和和电源测接地故障的处理相对成熟，但对于其他两类断线故障的监测识别还比较欠缺，对断线故障的处理主要依靠人工巡线，导致故障确认和处理花费时间较长。随着对断线故障的重视和关注程度提升，已有学者提出了一些断线故障检测方法，但大多依靠复杂的相位和零序、负序分量计算，算法复杂，同时需要较多的电气特征量，具有一定的局限性。

综上所述，配电网断线故障较为复杂，且其故障特征不明显，基于现有的继电保护和短路接地故障定位方法，大多采用较为复杂的计算方式，包括基于电压、电流相量关系或序分量特征关系的断线故障判断方法，不适用断线故障的识别、定位，缺乏简单实用、经济可靠的断线故障识别、保护方法。因此，如何实现对配电网断线故障的快速检测和定位，并提高检测方法的实用性、经济性、可靠性，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电网断线故障定位方法及系统，用以解决现有技术中的断线故障定位方法复杂的问题。

为解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：

本发明的一种配电网断线故障定位方法，包括如下步骤：

1)获取配电网线路上各段线路的三相电流；其中，所述配电网线路上设置有多个节点，所有节点将配电网线路划分成多段线路，对于一段线路，在该段线路上游连接有节点的情况下称该节点为该段线路的上节点，在该段线路下游连接有节点的情况下称该节点为该段线路的下节点；

2)对于某一段线路，判断该某一段线路当前时刻是否出现某一或某几相电流小于设定掉零阈值的现象，若出现该现象，则定义小于设定掉零阈值的相为断线相，并判断该某一段线路当前时刻非断线相电流与上一时刻非断线相电流之间的差异是否在设定差异范围内，若在设定差异范围内，则定义该某一段线路为待诊断线路，并执行步骤3)做进一步判断处理；

3)判断是否满足如下判断条件，若满足，则判定所述待诊断线路的断线相在当前时刻发生断线故障；所述判断条件包括：