[发明专利]配电线路故障定位及隔离方法及装置

摘要

本发明涉及一种配电线路故障检测定位及隔离的方法及装置，属配电设备技术领域。本发明提供一种新的配电网故障定位、隔离的方法及相关装置，该装置与分段配电柱上真空开关(PVC)、电源装置(SPS)、及配电网故障段指示器(FSI)组合使用，共同组成配电网自动化系统的核心部件。当配电线路出现故障时，该方法可以快速地对故障定位，同时将故障区自动隔离，使整条配电线路迅速恢复供电，从而有效地提高配电系统供电的可靠性，保证电能质量，缩小停电范围，减少停电损失。

主权项

1、一种配电线路故障定位及隔离方法，其特征在于，该方法包括以下各步骤：(1)数据检测以获得线路上受控开关两端的电压信号：采集配电线路上受控开关两侧的电压互感器(PT)电源装置的二次电压信号，将采集到的0～230V的交流电压信号，通过A/D模块，转换成对应的数字信号，并输入到单片机中去处理；(2)根据上述所得的电压数字信号，判断是否发生故障：通过单片机内的计算程序，对上述所得电压数字信号进行运算，转换成配电线路上的实际电压额，该电压值一方面作为线路电压的在线实时测量值，进行必要的储存和上传管理；另一方面作为单片机内的控制程序的标准输入信号，用于判断线路是否发生故障，若检测电压为配电线路的正常电压值，线路无故障，则重复以上步骤，若检测电压为零，则线路发生故障，将进行故障定位及隔离；(3)根据故障判断结果，进行故障定位与隔离：目前分段环网配电系统的工作方式为辐射型及环网型，本发明方法在进行故障定位时也相应具有两种工作方式，一是分段点的控制方式，二是环网联络点的控制方式：①分段点控制方式线路出现故障引起出线断路器跳闸，各受控开关也相继分闸，当出线断路器进行重合闸时，线路上各区段本发明装置开始相继启动故障判断过程，各装置仅对各自的受控开关两端线路故障与否进行判断，并生成相应的处理程序，控制受控开关的动作，该过程是根据受控开关在来电及合闸后通电这二个不同时段进行的，过程为：A)来电时段：受控开关电源端来电后，即进行X-时间判断，实现并完成对来电端线路故障与否的判断，经X-时间判断，如线路正常，则由单片机内的控制程序输出合闸信号，接通受控开关合闸线路，驱动受控开关进行合闸操作；如有故障则输出闭锁信号，进行X-时间闭锁(反向闭锁，即与本次来电方向相反的方向)处理，当再次从反向来电时，系统不再进行判断及合闸处理，直到闭锁解除，线路故障的判断依据为：I受控开关来电侧的电压数字信号持续3.5秒以上为零；II受控开关任一侧的瞬时电压数字信号持续150微秒以上大于配电线路的额定电压的30％；III受控开关两侧同时采集到电压数字信号；B)合闸后通电时段：受控开关合闸后，即进行Y-时间判断，实现并完成受控开关负载端线路故障与否的判断，经Y-时间判断，如线路正常，则整个判断控制过程结束；如有故障则由单片机内的控制程序输出闭锁信号，进行Y-时间闭锁(正向闭锁，即与本次来电方向相同的方向)处理，当再次从正向来电时，系统不再进行判断及合闸处理，直到闭锁解除，线路故障的判断依据为受控开关负载侧的电压数字信号持续3.5秒以上为零；②环网联络点控制方式环网联络点的受控开关在线路正常时处于分闸状态，当联系点任一侧线路出现故障，引起该线路出线断路器跳闸而断电时，本发明装置开始启动故障判断过程，生成相应的处理程序，控制受控开关的动作，该过程是根据受控开关在合闸前及合闸后通电这二个不同时段进行的，过程为：A)合闸前时段：当受控开关(环网联络开关)任一端发生故障而断电时，开始进行XL-时间延时判断，经XL-时间延时判断，如线路正常，则由单片机内的控制程序输出合闸信号，接通受控开关合闸线路，驱动受控开关进行合闸操作；如有故障则输出闭锁信号，进行XL-时间闭锁处理，受控开关不能闭合，线路故障的判断依据为：I受控开关任一侧的瞬时电压数字信号持续150微秒以上大于配电线路的额定电压的30％；II受控开关两侧同时采集到电压数字信号；B)合闸后通电时段：受控开关合闸后，即进行Y-时间判断，经Y-时间判断，如线路正常，则整个判断控制过程结束；如有故障则由单片机内的控制程序输出闭锁信号，进行Y-时间闭锁处理，受控开关不能闭合，线路故障的判断依据为受控开关负载侧的电压数字信号持续3.5秒以上为零。