本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)，特別涉及一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置。

背景技術(shù)：

1、電力系統(tǒng)包含發(fā)電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)，其中從輸電網(wǎng)接收電力，逐級向各類用戶供給和配送電能的電力網(wǎng)成為配電網(wǎng)。

2、相關(guān)技術(shù)中，配電網(wǎng)檢測到配電線路存在故障時(shí)，會對故障區(qū)段存在的瞬時(shí)性故障快速隔離和快速恢復(fù)，由于難以分辨故障為瞬時(shí)性故障或永久性故障，因此，難以滿足永久性故障精準(zhǔn)隔離的要求。

3、鑒于此，需要一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置。具體技術(shù)方案如下：

2、一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，應(yīng)用于配電線路，所述配電線路設(shè)置多個(gè)量測點(diǎn)上，量測點(diǎn)上均設(shè)置有量測裝置和斷路器，所述裝置包括：

3、計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述量測裝置采集到的電流、電壓信息計(jì)算得到電流、電壓有效值；

4、故障檢測模塊，用于根據(jù)電流有效值與電流閾值之間的數(shù)值關(guān)系確定對應(yīng)的待測區(qū)段的故障情況；

5、控制模塊，用于在確定所述待測區(qū)段發(fā)生故障的情況下，控制待測區(qū)段的電源側(cè)斷路器斷開，延時(shí)第一時(shí)長后，控制所述電源側(cè)斷路器重合，其中，所述電源側(cè)斷路器包括位于所述待測區(qū)段的電源側(cè)的所述斷路器；

6、所述故障檢測模塊還用于在所述電源側(cè)斷路器重合后第二時(shí)長內(nèi)判斷待測區(qū)段的故障類型；故障類型包括瞬時(shí)性故障和永久性故障；

7、所述控制模塊還用于在確定待測區(qū)段的故障類型為永久性故障時(shí)，并控制所述待測區(qū)段的所述電源側(cè)斷路器再次斷開，

8、所述故障檢測模塊還用于在所述電源側(cè)斷路器再次斷開后第三時(shí)長內(nèi)根據(jù)電壓有效值與電壓閾值的數(shù)值關(guān)系判斷待測區(qū)段是否為故障區(qū)段；其中第三時(shí)長大于第二時(shí)長；

9、所述控制模塊還用于在判斷待測區(qū)段為故障區(qū)段時(shí)控制負(fù)荷側(cè)斷路器斷開，以對所述故障區(qū)段進(jìn)行隔離；其中，所述負(fù)荷側(cè)斷路器包括位于所述故障區(qū)段的負(fù)荷側(cè)的所述斷路器。

10、優(yōu)選地，量測裝置包括電流互感器和電壓互感器。

11、優(yōu)選地，量測點(diǎn)位于變電站外的柱上。

12、優(yōu)選地，所述故障檢測模塊根據(jù)電流有效值與電流閾值之間的數(shù)值關(guān)系確定對應(yīng)的待測區(qū)段的故障情況具體為：

13、在電流有效值大于電流閾值的情況下，則判定該待測區(qū)段可能存在短路故障，電流判據(jù)如下：

14、

15、其中，分別為a相電流有效值、b相電流有效值、c相電流有效值，iset為電流閾值。

16、優(yōu)選地，所述故障檢測模塊在所述電源側(cè)斷路器重合后第二時(shí)長內(nèi)判斷待測區(qū)段的故障類型具體如下：

17、故障檢測模塊在第二時(shí)長內(nèi)獲取到電流有效值小于或等于電流閾值時(shí)，則確定該待測區(qū)段未發(fā)生故障，或該待測區(qū)段內(nèi)的故障已經(jīng)恢復(fù)，判定待測區(qū)段的故障類型為瞬時(shí)性故障；

18、故障檢測模塊在第二時(shí)長內(nèi)獲取到電流有效值大于電流閾值時(shí)，則確定故障依然存在，判定待測區(qū)段的故障類型為永久性故障。

19、優(yōu)選地，故障檢測模塊在所述電源側(cè)斷路器再次斷開后第三時(shí)長內(nèi)根據(jù)電壓有效值與電壓閾值的數(shù)值關(guān)系判斷待測區(qū)段是否為故障區(qū)段具體如下：

20、故障檢測模塊通過量測裝置持續(xù)獲取負(fù)荷側(cè)的電壓有效值，在第三時(shí)長內(nèi)，在負(fù)荷側(cè)的電壓有效值持續(xù)小于電壓閾值，則確定在電源側(cè)斷路器的開斷時(shí)間窗內(nèi)檢測到失壓，確定該待測區(qū)段為故障區(qū)段；

21、電壓判據(jù)如下：

22、

23、其中，分別為a相、b相、c相電壓有效值，uset為電壓閾值，電壓閾值為整定得到的電壓整定值。

24、優(yōu)選地，電流閾值的取值范圍為配電線路最大負(fù)荷電流值的1.1倍至1.3倍。

25、優(yōu)選地，電壓閾值的取值范圍為配電線路的額定電壓值的0.6倍至0.8倍。

26、優(yōu)選地，第二時(shí)長按照每個(gè)量測點(diǎn)與電源的位置，從電源末端至電源首端逐級增加一個(gè)時(shí)間差進(jìn)行設(shè)定。

27、優(yōu)選地，第三時(shí)長為第二時(shí)長與電源側(cè)斷路器的開斷時(shí)間窗之和，電源側(cè)斷路器的開斷時(shí)間窗的取值范圍為0.05秒至0.2秒。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

29、配電線路上的每個(gè)量測點(diǎn)上均設(shè)置有本發(fā)明的基于電壓電流變化過程信息的配電線路短路故障處理裝置，本發(fā)明的處理裝置接收量測裝置采集到的電流電壓信息，計(jì)算模塊在獲取到電流電壓信息之后，能夠計(jì)算相應(yīng)的電流電壓有效值，故障檢測模塊能夠根據(jù)計(jì)算模塊計(jì)算得到的電流電壓有效值確定待測區(qū)段的故障情況，控制模塊能夠根據(jù)待測區(qū)段是否發(fā)生故障，控制相應(yīng)的斷路器執(zhí)行通斷狀態(tài)的切換，對永久性故障的故障區(qū)段進(jìn)行快速隔離。

技術(shù)特征：

1.一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，應(yīng)用于配電線路，所述配電線路設(shè)置多個(gè)量測點(diǎn)上，量測點(diǎn)上均設(shè)置有量測裝置和斷路器，所述裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，量測裝置包括電流互感器和電壓互感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，量測點(diǎn)位于變電站外的柱上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，所述故障檢測模塊根據(jù)電流有效值與電流閾值之間的數(shù)值關(guān)系確定對應(yīng)的待測區(qū)段的故障情況具體為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，所述故障檢測模塊在所述電源側(cè)斷路器重合后第二時(shí)長內(nèi)判斷待測區(qū)段的故障類型具體如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，故障檢測模塊在所述電源側(cè)斷路器再次斷開后第三時(shí)長內(nèi)根據(jù)電壓有效值與電壓閾值的數(shù)值關(guān)系判斷待測區(qū)段是否為故障區(qū)段具體如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，電流閾值的取值范圍為配電線路最大負(fù)荷電流值的1.1倍至1.3倍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，電壓閾值的取值范圍為配電線路的額定電壓值的0.6倍至0.8倍。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，第二時(shí)長按照每個(gè)量測點(diǎn)與電源的位置，從電源末端至電源首端逐級增加一個(gè)時(shí)間差進(jìn)行設(shè)定。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，其特征在于，第三時(shí)長為第二時(shí)長與電源側(cè)斷路器的開斷時(shí)間窗之和，電源側(cè)斷路器的開斷時(shí)間窗的取值范圍為0.05秒至0.2秒。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電壓電流變化過程的配電線路短路故障處理裝置，應(yīng)用于配電線路，配電線路設(shè)置多個(gè)量測點(diǎn)上，量測點(diǎn)上均設(shè)置有量測裝置和斷路器，包括：計(jì)算模塊、故障檢測模塊、控制模塊。配電線路上的每個(gè)量測點(diǎn)上均設(shè)置有本發(fā)明的基于電壓電流變化過程信息的配電線路短路故障處理裝置，本發(fā)明的處理裝置接收量測裝置采集到的電流電壓信息，計(jì)算模塊在獲取到電流電壓信息之后，能夠計(jì)算相應(yīng)的電流電壓有效值，故障檢測模塊能夠根據(jù)計(jì)算模塊計(jì)算得到的電流電壓有效值確定待測區(qū)段的故障情況，控制模塊能夠根據(jù)待測區(qū)段是否發(fā)生故障，控制相應(yīng)的斷路器執(zhí)行通斷狀態(tài)的切換，對永久性故障的故障區(qū)段進(jìn)行快速隔離。

技術(shù)研發(fā)人員：田君楊,陳朝暉,李海勇,蔣連鈿,施慎行,張開鑫,韋恒,董新洲,沈梓正,楊加意,黃超,王佳琳,俞小勇,吳麗芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/5