就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法与流程

1.本发明涉及电网线路故障检测技术领域，特别涉及一种就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法。


背景技术：

2.目前，就地重合式馈线自动化线路发生短路故障后，主要通过变电站出线断路器与线路上的配电自动化开关间的逻辑配合实现线路故障的就地识别、隔离和非故障线路区段恢复供电。配电自动化主站(以下简称配电主站)通常依据配电终端上送的故障电流信息、开关分合闸信息、开关闭锁信息来判断线路短路故障区间。
3.就地重合式馈线自动化下的配电终端多采用无线通信方式与配电主站进行信息交互；由于通信状态不稳定，线路上发生故障后，配电终端上送的故障处理信息时有漏发、误发、甚至不发的情况，在此场景下，配电主站无法依据配电终端上送的故障信息对就地型馈线自动化线路进行故障区间的自动识别，进而影响后续配电抢修人员对线路故障的快速处理。变电站站内对故障处理的信息多采用光纤等可靠通信方式上送至配电主站。
4.鉴于此，有必要对配电主站判别线路短路故障区间的方法作出改进，采用其他可靠信息进行故障区间的判别和校验。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，可以解决现有技术中由于通信状态不稳定而导致的无法对就地型馈线自动化线路进行故障区间的自动识别的问题。
6.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
7.就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，包括以下步骤：
8.短路故障发生后，将变电站出线断路器一次重合闸，记录合闸的时间点t
a
；
9.记录变电站出线断路器合闸后再次跳闸时间点t
b
，计算t
b
与t
a
的时间差δt；
10.根据每个配电自动化开关的得电延时合闸时限x
n
计算得到从第1个配电自动化开关得电至第n个配电自动化开关合闸的总时间t
n
；n表示线路上以时间先后顺序依次合闸的配电自动化开关的编号；
11.确定δt落入的区间[t
n
，t
n 1
]，则判断短路故障点在第n个配电自动化开关与第n 1个配电自动化开关之间(当n＝0时，t0＝0s，第0个开关为变电站出线断路器，即δt落入的区间[0，t1]，则判断短路故障点在变电站出线断路器与第1个配电自动化开关之间；当第n个配电自动化开关为主干线路或分支线路的末端开关，则t
n 1
作 ∞处理，即δt落入的区间为[t
n
， ∞]，则判断短路故障点在第n个配电自动化开关之后)。
[0012]
进一步的，所述的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法还包括矫正配电自动化开关的开关时延x
n
的步骤，具体包括：记录某一个配电自动化开关的得电时间点t
n1
,记录该配电自动化开关得电后的合闸时间点t
n2
，计算该配电自动化开关从得电到
合闸的时间间隔x
n
′
，令x
n
＝x
n
′
。
[0013]
进一步的，所述配电自动化开关的得电延时合闸时限x
n
为该配电自动化开关从得电到合闸之间的时间间隔。
[0014]
进一步的，所述第1个配电自动化开关得电至第n个配电自动化开关合闸的总时间t
n
为前n个配电自动化开关的开关得电延时合闸时限的总和减去第n个配电自动化开关得电计时过程中出现得电合闸的其他配电自动化开关的x时限，用公式表达为：
[0015]
其中y表示第n个配电自动化开关得电计时过程中出现得电合闸的其他配电自动化开关的x时限。
[0016]
进一步的，所述x
n
′
用公式表达为：
[0017]
x
n
′
＝t
n2
‑
t
n1
，其中：t
n1
表示第n个配电自动化开关的得电时间点，t
n2
表示第n个配电自动化开关得电后的合闸时间点。
[0018]
本发明的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，依据变电站出线断路器分合闸动作信息和配电终端设置的线路上的配电自动化开关的合闸时延信息进行故障判别，对线路上配电终端上送的信息有无或上送信息正确与否没有要求。与现有高度依赖配电终端上送故障信息(如过流信息、开关闭锁信息、开关分合闸信息等)来判断故障区间的方法相比较，该方法更简单，适应性更强。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1为本发明的配电主站校验就地重合式馈线的工作原理图；
[0021]
图2为本发明实施例一的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法的步骤图；
[0022]
图3为本发明实施例二的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法的步骤图。
具体实施方式
[0023]
下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
[0024]
以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0025]
实施例一
[0026]
本发明的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，结合图1的配电主站校验就地重合式馈线的工作原理图来说明，包括以下步骤：
[0027]
步骤s1、短路故障发生后，将变电站出线断路器一次重合闸，记录合闸的时间点t
a
。
[0028]
就地重合式馈线自动化线路中，当发生短路故障时，变电站出线断路器速断保护跳闸后，线路上的所有配电自动化开关均会延时分闸。此时，为了验证短路故障点，需要将变电站出线断路器重合闸，记录合闸到再次跳闸的时间间隔。图1中,cb1为变电站出线断路器；s1、s2、s3、s4等为输电线路上的配电自动化开关；f1
‑
f5为线路段发生短路故障。
[0029]
步骤s2、记录变电站出线断路器合闸再次跳闸时间点t
b
，计算t
b
与t
a
的时间差δt。
[0030]
变电站出线断路器在短路故障发生时跳闸后重合闸，线路上的配电自动化开关也会逐级合闸，直至短路故障点导致变电站出线断路器再次跳闸，记录再次跳闸的时间点t
b
。时间差δt的计算公式为：δt＝t
b
‑
t
a
。
[0031]
步骤s3、根据每个配电自动化开关的得电延时合闸时限x
n
计算得到从第1个配电自动化开关得电至第n个配电自动化开关合闸的总时间t
n
。
[0032]
按照与变电站出线断路器的连接顺序，给配电自动化开关进行编号，直接与变电站出线断路器物理电连接的配电自动化开关记为第一个配电自动化开关，与第一个配电自动化开关物理电连接的配电自动化开关记为第二个配电自动化开关，以此类推，直到第n个配电自动化开关。前一个配电自动化开关合闸，后一个配电自动化开关即得电，期间的时延特别短，因此忽略不计。例如，变电站出线断路器的合闸时刻，认为第一个配电自动化开关的得电时刻。第n个配电自动化开关从其得电到其合闸之间的时间间隔，记为该配电自动化开关的得电延时合闸时限x
n
。每个配电自动化开关的得电延时合闸时限是可以通过试验提前获知的。第1个配电自动化开关得电至第n个配电自动化开关合闸的总时间t
n
为前n个配电自动化开关的开关得电延时合闸时限的总和减去第n个配电自动化开关得电计时过程中出现得电合闸的其他配电自动化开关的x时限，用公式表达为：
[0033][0034]
其中：n表示线路上以时间先后顺序依次得电延时合闸的配电自动化开关的编号，x
n
表示第n个配电自动化开关的得电延时合闸时限，y表示第n个配电自动化开关得电计时过程中出现得电合闸的其他配电自动化开关的x时限。
[0035]
步骤s4、确定δt落入的区间[t
n
，t
n 1
]，则判断短路故障点在第n个配电自动化开关与第n 1个配电自动化开关之间。
[0036]
其中，当n＝0时，短路故障点为变电站出线断路器与第1个配电自动化开关之间。当第n个配电自动化开关为主干线路或分支线路的末端开关，则t
n 1
作 ∞处理，即δt落入的区间为[t
n
， ∞]，则判断短路故障点在第n个配电自动化开关之后。
[0037]
实施例二
[0038]
本实施例提供的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，包括以下步骤：
[0039]
步骤s1、短路故障发生后，将变电站出线断路器合闸，记录合闸的时间点t
a
。
[0040]
步骤s2、记录变电站出线断路器合闸再次跳闸时间点t
b
，计算t
b
与t
a
的时间差δt。
[0041]
步骤s3、根据每个配电自动化开关的得电延时合闸时限x
n
计算得到从第1个配电自动化开关得电至第n个配电自动化开关合闸的总时间t
n
。
[0042]
步骤s4、确定δt落入的区间[t
n
，t
n 1
]，则判断短路故障点在第n个配电自动化开关与第n 1个配电自动化开关之间。
[0043]
优选的，本发明的就地重合式馈线自动化线路短路故障区间的检测方法，还包括矫正配电自动化开关的得电延时合闸时限x
n
的步骤，具体包括：
[0044]
步骤s5、记录第n个配电自动化开关的得电时间点t
n1
,记录该配电自动化开关得电后的合闸时间点t
n2
，计算该配电自动化开关从得电到合闸的时间间隔x
n
′
，令x
n
＝x
n
′
。
[0045]
x
n
′
用公式表达为：
[0046]
x
n
′
＝t
n2
‑
t
n1
。
[0047]
对开关时延x
n
进行矫正的目的是：x
n
是根据试验或测试得到并提前保存备用的，但是开关设备，因为自身使用寿命或外部原因，使用久了以后其性能会有所变化，其开关时延的数值也会产生变化。如果不对其进行矫正，保存的数据与实际值之间就会有偏差，在判断δt落入的区间[t
n
，t
n 1
]时就会产生偏差，从而导致短路故障点的判断不准确。
[0048]
步骤s1至步骤s4与实施例一相同，在此不赘述。
[0049]
本发明中，配电自动化开关可采用负荷开关或断路器，配电自动化开关、变电站出线断路器与配电主站间可采用无线网络或光纤通信方式，通信规约采用dl/t634.5101
‑
2002平衡式规约或dl/t634.5104
‑
2002规约。
[0050]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0051]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0052]
以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。