一種20至10kV配電線路接地選區間策略、算法與電路制造技術

一種20至10kV配電線路接地選區間策略、算法與電路。本發明專利技術是當接地的中壓配網線路停役以后，接入低壓測量裝置，裝置在大地與線路接地相之間施加電壓或注入電流，與接地點形成故障回路，由于線路停役后，除故障回路外無其他電氣回路，CT如果有電流則為紅點，紅點必定在故障回路中，且故障回路的電源點為測量裝置，利用紅點和電源點，就能畫出故障回路在10kV線路上的輪廓，此輪廓的末端，即故障回路消失的那個區間，就是接地區間，包含策略A適用于單點接地，策略B適用于多點或單點接地，策略C使用于標示CT，既能適故障處理現場，又能快速準確地把接地區間選出來的策略、算法和電路。

A strategy, algorithm and circuit for Grounding Selection between 20 and 10kV distribution lines

A strategy, algorithm and circuit for Grounding Selection between 20 and 10kV distribution lines. The present invention is when the medium voltage distribution network grounding line shutdown, connected to low voltage measuring device, device in the earth and the grounding phase between applied voltage or current injection, and the formation of ground fault circuit, due to line outage, in addition to other electrical circuit fault circuit, CT if the current is red the red dot, must be at fault in the circuit, and the power supply circuit for fault point measuring device, the use of red dot and power point, will be able to draw the outline of the fault loop on the 10kV line, at the end of this outline, namely the interval fault loop disappears, is the ground interval, containing the policy A is suitable for single point grounding B, strategy for multi point or single point grounding strategy used in C, labeled CT, which can not only fit fault site, can quickly and accurately the area between selected strategy, algorithm and circuit.

【技術實現步驟摘要】
一種20至10kV配電線路接地選區間策略、算法與電路
本專利技術屬于電力系統配電網接地故障處理，特別涉及一種與接地故障處理過程配合的在接地的線路上查找接地故障區間的策略、算法和電路，具體說是一種能既能適故障處理現場，又能快速準確地把接地區間選出來的策略、算法和電路。
技術介紹
10kV配電系統中接地為多發性故障，目前采用小電流接地選線或注入型接地選線估計故障線路后，進行試拉以確定故障線路，將故障線路停電后，派人工尋線以確定故障點，如此做法勢必造成故障處理時間的拖延。在線路上分段掛CT并配合便攜感應CT，并對停電線路施加電壓的方法，在故障線路上形成電流，利用CT直接判斷故障區間，尋找到故障區間后，利用便攜感應CT尋找故障線路的末端，最終找到故障點。且實施過程必須需要考慮到故障處理現場的巡線人員和事故處理流程，如果與《國家電網安全規程》沖突，必定不會被采納，所以一定要與之配合。
技術實現思路
提供一種能快速準確地把接地區間選出來的策略、算法和電路，策略分為策略A、B、C，以及用于便攜電路的接地相分辨策略，便攜電路的帶電提醒策略，算法分為算法A、B，電路分為便攜A、B、C以及固定式低壓電源與測量裝置電路，策略分為策略A適用于單點接地，策略B適用于多點或單點接地，策略C使用于標示CT。定義：一條10kV線路上間隔一定電氣距離安裝N個CT，依次記做CT1、CT2……CTN；N個CT將線路分為N+1個區間，首區間為(0，1)區，尾區間為(N，N+1)區，首區間(0，1)區一端連接第1個CT，另一端連接變電所，但可認為這端連接了一個邊界CT，稱為第0個CT，尾區間(N，N+1)區，一端連接第N個CT，另一端沒有CT，但可認為這端連接了一個邊界CT，稱為第N+1個CT；0≤n≤N+1，第n個CT對應電流為in，變電所流入線路的電流為i0，線路末端流出線路的電流為i(N+1)，一般第，i0＝i(N+1)＝0，低壓電源與測量裝置接入(k，k+1)區，注入線路的電流為j；這樣每個區間的兩頭都連接了兩個CT，而首區間和末區間連接的CT中都有一個邊界CT，用這一區間連接的CT編號來標記，為(n，n+1)區；以下內容皆采用此定義。一種20至10kV配電線路接地選區間策略是指，20至10kV配電線路接地選區間策略A、20至10kV配電線路接地選區間策略B、20至10kV配電線路接地選區間策略C，分別簡稱策略A、策略B、策略C。一種20至10kV配電線路接地選區間算法是指，20至10kV配電線路接地選區間算法A、20至10kV配電線路接地選區間算法B，分別簡稱算法A、算法B，算法A用于策略A，算法B用于策略B；一種20至10kV配電線路接地選區間電路是指低壓電源與測量裝置，簡稱測量裝置，分為固定式測量裝置，便攜式低壓電源與測量裝置電路A、便攜式低壓電源與測量裝置電路B、便攜式低壓電源與測量裝置電路C，分別簡稱便攜A、便攜B、便攜C，便攜A、B、C統稱便攜電路；一種策略A，其特征在于：CT有電流則為紅點，否則為白點，測量裝置接入的區間(k，k+1)區，如果該區間兩端為白點，則此區間是接地區間，否則不是；除(k，k+1)區外，如果該區間一端為白點，另一端為紅點，則此區間接地，否則不是，步驟如下：初始：10kV接地線路對應變電所出線電流為0，線路各相無電壓或切除該線路后變電所母線電壓恢復正常，測量裝置接入后施加電壓并輸出電流，再根據電壓電流，得到故障回路阻抗，利用回路阻抗估算距離，協助判斷故障點位置；步驟1：采集CT電流值并上傳，確定CT是否有電流流過，有電流者為紅點，無電流為白點，線路首末兩端，無電流流入，認為白點；步驟2：對于測量裝置接入的區間(k，k+1)區，如果該區間兩端為白點，則此區間是接地區間，否則不是；除(k，k+1)區外，如果該區間一端為白點，另一端為紅點，則此區間接地，否則不是；步驟3：結束。優點是，對于只有單個故障區間接地，準確快速。一種算法A，其特征在于，K1、K2為常數，0≤K1＜1，Δ＝K1×|j|+K2，以|i(n)|＞Δ作為判據，判斷CT是否有電流流過，步驟如下：初始：確定各CT電流值in、j值、k、N值，初始化數組b[N]，清空故障區間列表，令n＝0；步驟1：以|i(n)|＞Δ作為判據，從第0個到第N+1個CT依次判斷CT是否有電流流過，有電流流過結果為非0，沒有電流結果為0，并將結果依次填入數組b[N]，比如數組第n個元素為b[n]，保存的是第n個CT的判斷結果；步驟2：當n＝k時以b[n]＝0&b[n+1]＝0作為判據，否則以b[n]b[n+1]＝0&b[n+1]+b[n]≠0作為判據，以1為步長，n逐步增加，從n＝0到n＝N，依次判斷，判據為真，將對應的(n，n+1)區加入故障區間列表；步驟3：n大于N后，結束。優點是，對只有一個區間接地的故障情況，更加準確。一種策略B，其特征在于，對于區間(n，n+1)，所有觀察到的電流之和為i(n，n+1)，如果區間內沒有接地，就不會有其他電流通路，根據基爾霍夫電流定律，電流i(n，n+1)就為0，如果電流i(n，n+1)不為0，則有觀察之外的電流未計入電流i(n，n+1)內，由于線路停役后除故障回路外無其他電氣回路，則該未觀察到的電流對應的電流通路，就是故障回路，于是判斷電流i(n，n+1)是否為0，不為0者對應的區間有接地；步驟如下：初始：10kV接地線路對應變電所出線電流為0，線路各相無電壓或切除該線路后變電所母線電壓恢復正常，測量裝置接入后，施加電壓并輸出電流，再根據電壓電流，得到故障回路阻抗，利用回路阻抗估算距離，協助判斷故障點位置；步驟1：確定各CT電流值in，測量裝置電流值j；步驟2：求每一個區間的i(n，n+1)；步驟3：判斷i(n，n+1)是否為0，不為0者對應的區間有接地；步驟4：結束。CT能判斷電流方向時，電流in具有正負號，則以電流從變電所出發后，流向線路末端的方向為正，反之為負；流入(n，n+1)區的總電流i(n，n+1)為：當n＝k時，i(n，n+1)＝in+i(n+1)+j，當n≠k時，i(n，n+1)＝in+i(n+1)，例如k＝n＝6，流入(6，7)區總電流i(6，7)為i6+i7+j；CT不能判斷電流方向時，低壓電源與測量裝置接入(k，k+1)區，注入線路的電流為j，則流入(n，n+1)區的總電流i(n，n+1)為：當n＝k時，i(n，n+1)＝-in-i(n+1)+j，當n≠k時，i(n，n+1)＝in-i(n+1)，例如k＝n＝6，流入(6，7)區總電流i(6，7)為-i6-i7+j；一種算法B，其特征在于，K3、K4為常數，0≤K3＜1，δ＝K3×|j|+K4，計算流入各區的電流i(n，n+1)，或者以|i(n，n+1)|＞δ為判據，判據判據為真，則(n，n+1)區間有接地，又或者將|i(n，n+1)|排序，值越大對應區間接地的可能性越大；以|i(n，n+1)|＞δ為判據的步驟如下：初始：確定各CT電流值in、j值、k、N值，清空故障區間列表，令n＝0；步驟1：求區間(n，n+1)區的i(n，n+1)；步驟2：以|i(n，n+1)|＞δ為判據，判據為真，將對應的(n，n+1)區加入故障區間列表；步驟3本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種策略A，其特征在于：CT有電流則為紅點，否則為白點，測量裝置接入的區間(k，k+1)區，如果該區間兩端為白點，則此區間是接地區間，否則不是；除(k，k+1)區外，如果該區間一端為白點，另一端為紅點，則此區間接地，否則不是，步驟如下：初始：10kV接地線路對應變電所出線電流為0，線路各相無電壓或切除該線路后變電所母線電壓恢復正常，測量裝置接入后施加電壓并輸出電流，再根據電壓電流，得到故障回路阻抗，利用回路阻抗估算距離，協助判斷故障點位置；步驟1：采集CT電流值并上傳，確定CT是否有電流流過，有電流者為紅點，無電流為白點，線路首末兩端，無電流流入，認為白點；步驟2：對于測量裝置接入的區間(k，k+1)區，如果該區間兩端為白點，則此區間是接地區間，否則不是；除(k，k+1)區外，如果該區間一端為白點，另一端為紅點，則此區間接地，否則不是；步驟3：結束；優點是，對于只有單個故障區間接地，準確快速。

【技術特征摘要】
1.一種策略A，其特征在于：CT有電流則為紅點，否則為白點，測量裝置接入的區間(k，k+1)區，如果該區間兩端為白點，則此區間是接地區間，否則不是；除(k，k+1)區外，如果該區間一端為白點，另一端為紅點，則此區間接地，否則不是，步驟如下：初始：10kV接地線路對應變電所出線電流為0，線路各相無電壓或切除該線路后變電所母線電壓恢復正常，測量裝置接入后施加電壓并輸出電流，再根據電壓電流，得到故障回路阻抗，利用回路阻抗估算距離，協助判斷故障點位置；步驟1：采集CT電流值并上傳，確定CT是否有電流流過，有電流者為紅點，無電流為白點，線路首末兩端，無電流流入，認為白點；步驟2：對于測量裝置接入的區間(k，k+1)區，如果該區間兩端為白點，則此區間是接地區間，否則不是；除(k，k+1)區外，如果該區間一端為白點，另一端為紅點，則此區間接地，否則不是；步驟3：結束；優點是，對于只有單個故障區間接地，準確快速。2.一種算法A，其特征在于，K1、K2為常數，0≤K1＜1，Δ＝K1×|j|+K2，以|i(n)|＞Δ作為判據，判斷CT是否有電流流過，步驟如下：初始：確定各CT電流值in、j值、k、N值，初始化數組b[N]，清空故障區間列表，令n＝0；步驟1：以|i(n)|＞Δ作為判據，從第0個到第N+1個CT依次判斷CT是否有電流流過，有電流流過結果為非0，沒有電流結果為0，并將結果依次填入數組b[N]，比如數組第n個元素為b[n]，保存的是第n個CT的判斷結果；步驟2：當n＝k時以b[n]＝0&b[n+1]＝0作為判據，否則以b[n]b[n+1]＝0&b[n+1]+b[n]≠0作為判據，以1為步長，n逐步增加，從n＝0到n＝N，依次判斷，判據為真，將對應的(n，n+1)區加入故障區間列表；步驟3：n大于N后，結束；優點是，對只有一個區間接地的故障情況，更加準確。3.一種策略B，其特征在于，對于區間(n，n+1)，所有觀察到的電流之和為i(n，n+1)，如果區間內沒有接地，就不會有其他電流通路，根據基爾霍夫電流定律，電流i(n，n+1)就為0，如果電流i(n，n+1)不為0，則有觀察之外的電流未計入電流i(n，n+1)內，由于線路停役后除故障回路外無其他電氣回路，則該未觀察到的電流對應的電流通路，就是故障回路，于是判斷電流i(n，n+1)是否為0，不為0者對應的區間有接地；步驟如下：初始：10kV接地線路對應變電所出線電流為0，線路各相無電壓或切除該線路后變電所母線電壓恢復正常，測量裝置接入后，施加電壓并輸出電流，再根據電壓電流，得到故障回路阻抗，利用回路阻抗估算距離，協助判斷故障點位置；步驟1：確定各CT電流值in，測量裝置電流值j；步驟2：求每一個區間的i(n，n+1)；步驟3：判斷i(n，n+1)是否為0，不為0者對應的區間有接地；步驟4：結束；CT能判斷電流方向時，電流in具有正負號，則以電流從變電所出發后，流向線路末端的方向為正，反之為負；流入(n，n+1)區的總電流i(n，n+1)為：當n＝k時，i(n，n+1)＝in+i(n+1)+j，當n≠k時，i(n，n+1)＝in+i(n+1)，例如k＝n＝6，流入(6，7)區總電流i(6，7)為i6+i7+j；CT不能判斷電流方向時，低壓電源與測量裝置接入(k，k+1)區，注入線路的電流為j，則流入(n，n+1)區的總電流i(n，n+1)為：當n＝k時，i(n，n+1)＝-in-i(n+1)+j，當n≠k時，i(n，n+1)＝in-i(n+1)，例如k＝n＝6，流入(6，7)區總電流i(6，7)為-i6-i7+j。4.一種算法B，其特征在于，K3、K4為常數，0≤K3＜1，δ＝K3×|j|+K4，計算流入各區的電流i(n，n+1)，或者以|i(n，n+1)|＞δ為判據，判據判據為真，則(n，n+1)區間有接地，又或者將|i(n，n+1)|排序，值越大對應區間接地的可能性越大；以|i(n，n+1)|＞δ為判據的步驟如下：初始：確定各CT電流值in、j值、k、N值，清空故障區間列表，令n＝0；步驟1：求區間(n，n+1)區的i(n，n+1)；步驟2：以|i(n，n+1)|＞δ為判據，判據為真，將對應的(n，n+1)區加入故障區間列表；步驟3：以1為步長，n逐步從0增加到N，每增一步，依次執行一次步驟1和步驟2；步驟4：n大于N后，結束。優點是能夠判斷多個區間接地的情況。標示CT能夠發出震動、發聲或發光等人體能夠感知到的信號，這種信號稱為標示，這種CT稱為標示CT。5.一種策略C，其特征在于，測量裝置與CT約定通信協議后，通過特殊的通道通信，測量裝置單向地向CT發送指令或信息，線路分段所掛CT為標示CT，CT檢測到有特定信號流過則發出標示，否則不發出標示，測量裝置接入的區間(k，k+1)區，步驟如下：初始：測量裝置按照通信協議輸出此特定電流信號作為數據頭，數據可以為空即只有數據頭的空數據；標示CT檢測到信道和信號后，按照約定工作，例如CT檢測到空數據就發出標示，并持續設定時間，沒有檢測到該信號的標示CT則不發出標示；步驟1：巡線人員檢測(k，k+1)區，如果該區間兩端的標示CT沒有標示，則此區間是接地區間，跳到步驟7，否則不是；步驟2：檢測(k-1，k)或(k+1，k+2)區，如果有區間一端沒有標...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉曉博，李習華，
申請(專利權)人：劉曉博，
類型：發明
國別省市：浙江,33