一种用于配电台区的低压线路故障定位终端及定位方法
一种用于配电台区的低压线路故障定位终端及定位方法
【专利摘要】本发明公开了一种配电台区的低压线路故障定位终端及定位方法，包括配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块、电压传感器、电流传感器等；配电变压器监测采集模块中设置电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路，电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路之间互相连接，信号指示电路与配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块互相连接，电压传感器之二次侧绕组通过信号电缆连接到电源电路和故障鉴别电路，电流传感器的二次侧绕组通过信号电缆连接到故障鉴别电路。本发明的故障定位终端能够正确判断短路故障电流的通路，并通过无线通信将故障区位信息发送至后台系统进行定位，从而解决了各种故障线路区段和支线的定位问题。
【专利说明】一种用于配电台区的低压线路故障定位终端及定位方法
【技术领域】
[0002]本发明涉及配电自动化终端，尤其涉及一种配电台区的低压线路故障定位终端及定位方法，属于电力系统及其自动化领域。
【背景技术】
[0003]配电台区综合配电变压器、低压配电网、大用户和低压居民用电的各种实时运行数据的采集，为供电企业提供了快速、真实、精确地了解各个供电区域和各种电力用户实际的供电情况、电能质量、负荷情况、电量、无功功率等信息的平台；是实现实时监控中低压配电网电能质量，提高电力用户供电可靠性，实现配电线路谐波治理、节能降损、无功补偿，提高供电企业工作效率，为其智能决策提供准确依据的有效技术措施和技术手段。目前，用户侧线路发生线路故障时，故障隔离时间长，甚至需要多次重合来排除故障，或者人工巡检方式来排查故障区域，影响到了供电的可靠性和供电质量。
【发明内容】
[0004]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于配电台区的低压线路故障定位终端及定位方法，能够正确判断短路故障电流的通路，并通过无线通信将故障区位信息发 至后台系统进行定位，从而解决了各种故障线路区段和支线的定位问题。
[0005]技术方案:为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种用于配电台区的低压线路故障定位终端，其特征在于:包括配电变压器监测采集模块、配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块、电压传感器、电流传感器；
配电变压器监测采集模块中设置电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路；
所述电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路之间互相连接，信号指示电路与配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块互相连接；
电压传感器的二次侧绕组通过信号电缆连接到电源电路和故障鉴别电路，电流传感器的二次侧绕组通过信号电缆连接到故障鉴别电路；电压传感器、电流传感器的一次侧绕组分别采集配电网架空线路或者电缆线路上的电压、电流信号；
配电变压器监测无线通信模块与主站后台系统无线连接进行通讯。
[0006]通过配电变压器监测无线通信模块将故障信息通过无线GPRS方式或GSM短信方式上送到主站后台系统，由主站后台系统对上报的信息进行分析。
[0007]—种用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:包括以下步骤:
(I)电压传感器、电流传感器的一次侧绕组分别采集配电网架空线路或者电缆线路上的电压、电流信号，传送至配电变压器监测采集模块中；
(2)配电变压器监测采集模块中的故障鉴别电路实时检测线路的故障状态，当有短路或者接地故障发生时，故障鉴别电路判断故障，并将故障信息发送至配电变压器监测告警模块，由配电变压器监测告警模块发出告警信号，并产生告警信息；
(3 )配电变压器监测无线通信模块通过无线GPRS方式或GSM短信方式将故障信息发送到王站后台系统；
(4)由主站后台系统对上报信息进行汇总分析、故障位置定位。
[0008]配电变压器监测采集模块中还包括提供电源的电源电路和指示工作状态的信号指示电路，信号指示电路分别与电源电路、故障鉴别电路、配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块连接。
[0009]配电变压器监测采集模块根据电压传感器、电流传感器采集的配电低压线路的三相电压、三相电流和零序电流，计算各分相有功功率、无功功率以及总有功功率、总无功功率，累计正向有功电量、正反向无功电量，计算各分相及总功率因数，计算I?15次谐波含有率、有功及无功向量、电压电流不平衡率和线路频率。
[0010]根据采集和计算的各参量及设置的定值，由故障鉴别电路自动快速判别线路是否发生故障，区分故障电流方向、识别单相接地或相间短路故障。
[0011 ] 具备多种通信接口，包括I个RJ45以太网接口，I个GPRS无线模块、3个RS232/485串行口和/或I个红外接口，配电变压器监测无线通信模块通过这些接口与主站进行信息交互，将线路故障信息发送至主站进行故障定位，或者也可以与就地手持终端进行信息交互，便于运行检修人员通过手持终端就地读取线路故障信息。
[0012]配置专用高效通信规约接口，包括IEC协议接口、IEC协议接口、DL645协议接口和/或Q/GDW376.1协议接口，通过以上规约将故障信息发送至配电主站，或者发送至就地运行检修人员的手持终端。
[0013]配电台区的低压线路故障定位终端的结构和功能:
1、数据采集
采集配电低压线路的三相电压、三相电流以及零序电流，计算各分相有功功率、无功功率以及总有功功率、总无功功率，累计正向有功电量、正反向无功电量，计算各分相及总功率因数，计算I?15次谐波含有率、有功及无功向量、电压电流不平衡率、线路频率等，以及实时状态信息采集。
[0014]2、故障检测
实时监测配电低压线路上电流、电压信息，通过采集线路的电压、电流量，提供零序过电压、过电流、线路过负荷、线路三相过电流等检测功能。
[0015]装置根据采集到的电流大小及设置的定值，能够自动快速判别线路是否发生故障，区分故障电流方向、识别单相接地或相间短路故障。
[0016]3、故障信号发送、故障区域定位
装置检测到线路的故障状态，当有短路或者接地故障发生时，故障诊断装置会发出，同时将故障信号通过无线GPRS方式或GSM短信方式发送到系统主站后台，由主站系统软件对各个装置的上报信号进行汇总分析，实现判定故障位置。
[0017]本发明所达到的有益效果:
本发明的故障定位终端能够正确判断短路故障电流的通路，并通过无线通信将故障区位信息发送至后台系统进行定位，从而解决了各种故障线路区段和支线的定位问题，减少故障处理时间，减少停电时间，提高供电可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明的一个终端组成示意框图；
图2为本发明的一个应用实例示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本专利作更进一步的说明。
[0020]如图1为本发明的一个配电台区的低压线路故障定位方法组成示意框图，配电台区的低压线路故障定位方法主要包括配电变压器监测采集模块、配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块、电压传感器、电流传感器等；配电变压器监测采集模块中设置电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路，电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路之间互相连接，信号指示电路与配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块互相连接，电压传感器之二次侧绕组通过信号电缆连接到信号箱中的电源电路和故障鉴别电路，电流传感器的二次侧绕组通过信号电缆连接到信号箱中的故障鉴别电路。它能够正确判断短路故障电流的通路，并通过无线通信将故障区位信息发送至后台系统进行定位。
[0021]根据电压传感器、电流传感器采集的配电低压线路的三相电压、三相电流和零序电流，计算各分相有功功率、无功功率以及总有功功率、总无功功率，累计正向有功电量、正反向无功电量，计算各分相及总功率因数，计算I?15次谐波含有率、有功及无功向量、电压电流不平衡率和线路频率。根据采集和计算的各参量及设置的定值，由故障鉴别电路自动快速判别线路是否发生故障，区分故障电流方向、识别单相接地或相间短路故障。
[0022]该装置监测线路上的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电压合格率、负载率等。
[0023]该装置故障鉴别电路可实现过压保护告警、过流保护告警、过负荷保护告警、欠压保护告警等。
[0024]如图2所示为本发明的一个应用实例示意图。
[0025]( I)在配电网架空线路或者电缆线路上加装配电台区的低压线路故障定位终端；
(2)配电台区的低压线路故障定位终端实时检测线路的故障状态，当有短路或者接地
故障发生时，故障鉴别电路判断故障，并将故障信息发送至配电变压器监测告警模块，由配电变压器监测告警模块发出告警信号，并产生告警信息；
(3 )配电变压器监测无线通信模块通过无线GPRS方式或GSM短信方式将故障信息发送到系统王站后台；
(4)由主站后台系统软件对各个故障诊断装置的上报信号进行汇总分析，实现故障位置定位、安排人员处理故障。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于配电台区的低压线路故障定位终端，其特征在于:包括配电变压器监测采集模块、配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块、电压传感器、电流传感器；
配电变压器监测采集模块中设置电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路；
所述电源电路、故障鉴别电路和信号指示电路之间互相连接，信号指示电路与配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警模块互相连接；
电压传感器的二次侧绕组通过信号电缆连接到电源电路和故障鉴别电路，电流传感器的二次侧绕组通过信号电缆连接到故障鉴别电路；电压传感器、电流传感器的一次侧绕组分别采集配电网架空线路或者电缆线路上的电压、电流信号；
配电变压器监测无线通信模块与主站后台系统无线连接进行通讯。
2.根据权利要求1所述的用于配电台区的低压线路故障定位终端，其特征在于:通过配电变压器监测无线通信模块将故障信息通过无线GPRS方式或GSM短信方式上送到主站后台系统，由主站后台系统对上报的信息进行分析。
3.一种 用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:包括以下步骤:
(1)电压传感器、电流传感器的一次侧绕组分别采集配电网架空线路或者电缆线路上的电压、电流信号，传送至配电变压器监测采集模块中；
(2)配电变压器监测采集模块中的故障鉴别电路实时检测线路的故障状态，当有短路或者接地故障发生时，故障鉴别电路判断故障，并将故障信息发送至配电变压器监测告警模块，由配电变压器监测告警模块发出告警信号，并产生告警信息；
(3 )配电变压器监测无线通信模块通过无线GPRS方式或GSM短信方式将故障信息发送到王站后台系统；
(4)由主站后台系统对上报信息进行汇总分析、故障位置定位。
4.根据权利要求3所述的用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:配电变压器监测采集模块中还包括提供电源的电源电路和指示工作状态的信号指示电路，信号指示电路分别与电源电路、故障鉴别电路、配电变压器监测无线通信模块、配电变压器监测告警1吴块连接。
5.根据权利要求3所述的用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:根据电压传感器、电流传感器采集的配电低压线路的三相电压、三相电流和零序电流，计算各分相有功功率、无功功率以及总有功功率、总无功功率，累计正向有功电量、正反向无功电量，计算各分相及总功率因数，计算I~15次谐波含有率、有功及无功向量、电压电流不平衡率和线路频率。
6.根据权利要求5所述的用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:根据采集和计算的各参量及设置的定值，由故障鉴别电路自动快速判别线路是否发生故障，区分故障电流方向、识别单相接地或相间短路故障。
7.根据权利要求3所述的用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:具备多种通信接口，包括I个RJ45以太网接口，I个GPRS无线模块、3个RS232/485串行口和/或I个红外接口，配电变压器监测无线通信模块通过这些接口与主站进行信息交互，将线路故障信息发送至主站进行故障定位，或与就地手持终端进行信息交互。
8.根据权利要求3所述的用于配电台区的低压线路故障定位方法，其特征在于:配置专用高效通信规约接口，包括IEC协议接口、IEC协议接口、DL645协议接口和/或Q/GDW376.1协议接口，通过以上规约将故障信息发送至配电主站，或者发送至就地运行检修 人员的手持终端。
【文档编号】G01R31/08GKSQ
【公开日】日
申请日期:日
优先权日:日
【发明者】刘明祥, 周捷, 朱金大, 赵仰东, 夏燕东, 胡绍刚, 阎际驰, 张艳萍, 程宇
申请人:国电南瑞科技股份有限公司, 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
台区低电压与相关参数的关系.doc6页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
文档加载中...广告还剩秒
需要金币：150 &&
台区低电压与相关参数的关系
你可能关注的文档：
··········
··········
台区低电压与相关参数的关系
引言：农低压一直是困扰部门的难题。究其原因有，Δ的近似值。
已知功率因素,P为有功功率，S为视在功率，而在总电路中，，，无功,故无功电压也可为。由此可知，电路中由无功造成的压降可通过功率因素计算，如COSφ 0.95,电压为220V，则无功压降ΔU 11V。
2.3综合前两者因素导致低电压时：
2.3.1配电超载，变压器容量偏低 随着经济的发展，人口的增长，用电的需求不断加大（或季节性用电，如夏季用电高峰），而变压器又没有进行更换，所以就造成了变压器容量偏低，负载超过变压器容量过多,引起电压下降。
1）当用电量增加时，变压器的输出电流就增大，然而根据公式：P UI，其中P为变压器的容量，U为变压器的额定输出电压，I为变压器的额定输出电流。 可知当变压器容量不变时，输出电流超过额定输出电流时，变压器的输出电压就降低了。所以由变压器容量偏低而造成的低电压的情况时，只能更换变压器。
2）记线路压降为ΔU，由公式ΔU IR可知，当电流增大的情况下，而线路上电阻R不变，则压降ΔU增大。
综上两点所述，当配电超载，会导致变压器输出电压变低；而配电超载意味着电流增大，又导致了线路压降增大，使用户端的电压更低。
如要判断是否为变压器容量偏低而造成的低电压，只需要测变压器的输出电压与输出电流，两者相乘，再与变压器容量对比即可得知。
2.3.2三相不平衡?　　三相不平衡，主要是低压三相四线供电系统的不平衡现象，包括电压不平衡、电流不平衡，是各相电源所加的负荷不均衡所引起。由于低压配台区三相不平衡最易引起台区电压偏移，往往因调整不及时而出现重载相低电压。?　　1）记线路压降为ΔU，由公式ΔU IR可
正在加载中，请稍后...注册考试分区
查看: 439|回复: 7
听众数收听数最后登录注册时间主题精华1积分2442帖子
五星工程师, 积分 2442, 距离下一级还需 58 积分
& & 在配电手册中低压侧单相接地保护的动作电流给出两个计算公式（分别为用低压侧额定电流和低压分支线上零序保护的动作电流来计算），具体可参考附件中的图片。
& &&&我的问题是，这个式子计算出的动作电流不一致，应如何选择？提前谢谢您的回复
(319.63 KB, 下载次数: 0)
19:28 上传
点击文件名下载附件
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分119帖子
二星助理工程师, 积分 119, 距离下一级还需 31 积分
本帖最后由 land4500 于
22:16 编辑
我理解，若配合的话取小者，若灵敏系数校验满足的话，可取大者，另外我的配三电子版好象不如楼主的清晰，可否共享
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分139帖子
二星助理工程师, 积分 139, 距离下一级还需 11 积分
两个式子计算结果取 其中的大的值。
听众数收听数最后登录注册时间主题精华1积分2442帖子
五星工程师, 积分 2442, 距离下一级还需 58 积分
& & 有点过分，能否在简单说一下依据？真心感谢各位的回复。
& &&&land4500，可以共享给你我的配电手册的电子版，但稍等几天，因为我现有的电子版上被我标注的乱七八糟，等我把这些东西给去掉后就共享给您。
& &&&如我忘记了（这些天事情比较多），那就麻烦您通过站内信息高速我一下。
&你好，配三电子版给我发一份呗，谢谢了。&
听众数收听数最后登录注册时间主题精华1积分2442帖子
五星工程师, 积分 2442, 距离下一级还需 58 积分
因为帖子沉下去了，所以顶起来，麻烦哪位给讲解一下，谢谢。
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分497帖子
五星助理工程师, 积分 497, 距离下一级还需 3 积分
smartspring 发表于
有点过分，能否在简单说一下依据？真心感谢各位的回复。
& &&&land4500，可以共享给你我的配电手册的电 ...
你好，配三电子版给我发一份呗，谢谢了。
&稍后发给您一下，如您不急用的话。我考完试发给您。或者您在本论坛找一下也应可以找到。&
听众数收听数最后登录注册时间主题精华1积分2442帖子
五星工程师, 积分 2442, 距离下一级还需 58 积分
downs120 发表于
你好，配三电子版给我发一份呗，谢谢了。
& &稍后发给您一下，如您不急用的话。我考完试发给您。或者您在本论坛找一下也应可以找到。
&好的，谢谢&
听众数收听数最后登录注册时间主题精华0积分497帖子
五星助理工程师, 积分 497, 距离下一级还需 3 积分
smartspring 发表于
稍后发给您一下，如您不急用的话。我考完试发给您。或者您在本论坛找一下也应可以找到。
好的，谢谢
8-1(商易宝)
8-2(英才网)
8-3(媒体广告)更多公众号：gh_8bbde733be34江苏森源电气股份有限公司是一家致力于高低压开关电器生产和研发的现代化管理企业，公司发展十多年来，以科学的管理、精湛的设备，先进的工艺，已位居国内高低压开关电器行业第一方阵，并被GE公司甄选为其高压真空接触器在国内唯一的授权生产商。最新文章相关推荐搜狗：感谢您阅读低压配电系统接地都在这里了，别再找了...，本文可能来自网络，如果侵犯了您的相关权益，请联系管理员。QQ:农村台区低压线路接地故障排查方法--《农村电工》2014年04期
农村台区低压线路接地故障排查方法
【摘要】：正农村低压配电网绝大多数采用TT方式运行,线路长、分支较多,接户线、进户线较多,受雨雪、大风等恶劣天气影响较大;低压台区用户多,用电负荷种类多,临时用电设备多,电气设备绝缘老化;部分低压线路架设乱,与电信等其他线路跨越距离不够;用户户内
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TM755【正文快照】：
农村低压配电网绝大多数采用TT方式运行,线路长、分支较多,接户线、进户线较多,受雨雪、大风等恶劣天气影响较大;低压台区用户多,用电负荷种类多,临时用电设备多,电气设备绝缘老化;部分低压线路架设乱,与电信等其他线路跨越距离不够;用户户内线路施工质量差,如穿管导线绝缘损
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式，仅支持PDF格式
【相似文献】
中国期刊全文数据库
杨宏军;徐艺榕;;[J];科技资讯;2010年18期
周爱国，苏俊琴;[J];华北电力技术;1996年09期
王晋华;刘翠响;;[J];变压器;2005年12期
刘玉秀;;[J];内江科技;2010年03期
王玉山;;[J];煤炭科技;2009年03期
咸日常;[J];变压器;2002年02期
严彰颖;[J];电力设备;2004年06期
姬铁兰;[J];山西焦煤科技;2004年03期
黎少凡;;[J];建筑安全;2009年06期
林海涛;;[J];内蒙古科技与经济;2009年S1期
中国重要会议论文全文数据库
咸日常;;[A];华东六省一市电机工程（电力）学会输配电技术研讨会2002年年会山东电机工程学会交流论文集[C];2002年
朱刚;;[A];通信电源新技术论坛——2008通信电源学术研讨会论文集[C];2008年
丁军;;[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
李颢;;[A];2009年云南电力技术论坛论文集（优秀论文部分）[C];2009年
吴正芳;周艳;;[A];四川、贵州、云南三省水电厂（站）机电设备运行技术研讨会论文集[C];2010年
刘利成;季克超;黄曙霞;;[A];华东六省一市电机（电力）工程学会输配电技术研讨会2005年年会论文集[C];2005年
吴烽;;[A];2007中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化学科组（分专委会）二届三次会议论文集[C];2007年
曲鸿春;咸日常;;[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集（下卷）[C];2008年
陈神思;;[A];福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会论文集[C];2007年
袁正华;姚凯;杨建刚;;[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库
李辉　通讯员
李俊;[N];湛江日报;2010年
王楚东?陈叶叶
依木;[N];中国电力报;2007年
张晓东;[N];中国电力报;2006年
秦志军 王锦程 石磊;[N];华东电力报;2009年
记者 陈伟阳;[N];阿勒泰日报;2010年
胡江南 管菁
毛彬宇;[N];长江日报;2007年
杨鹏?田源;[N];国家电网报;2007年
何志强 彭万菊
熊之焰;[N];华中电力报;2007年
周艳?姚雷;[N];国家电网报;2008年
徐宁;[N];中国电力报;2010年
中国博士学位论文全文数据库
王新超;[D];河北工业大学;2010年
郭振岩;[D];沈阳工业大学;2005年
毕大强;[D];清华大学;2003年
彭宁云;[D];武汉大学;2004年
吴立增;[D];华北电力大学（河北）;2005年
金卓睿;[D];重庆大学;2008年
李燕青;[D];华北电力大学（河北）;2004年
蒯狄正;[D];南京理工大学;2005年
郭征;[D];天津大学;2004年
云玉新;[D];重庆大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库
钟路;[D];重庆大学;2011年
罗劲斌;[D];华南理工大学;2012年
刘洋;[D];华南理工大学;2011年
王智;[D];三峡大学;2012年
顾艳;[D];上海交通大学;2012年
雒铮;[D];浙江大学;2005年
朱梦梦;[D];昆明理工大学;2013年
尤智文;[D];上海交通大学;2011年
徐安定;[D];浙江大学;2005年
刘学民;[D];中国石油大学;2010年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 大众知识服务
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号}