配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)課件

1、配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)2配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)1. 概述2. 小電流接地故障的信號(hào)特征3. 接地故障定位原理4. 定位系統(tǒng)構(gòu)成5. 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和試驗(yàn)6. 結(jié)論3概述單相接地是配電網(wǎng)的首要故障形式，占到故障總數(shù)的80%左右，對(duì)單相接地故障實(shí)現(xiàn)自愈，是智能配電網(wǎng)的一個(gè)基本要求本系統(tǒng)對(duì)于建設(shè)智能電網(wǎng)，進(jìn)一步減少故障停電，提高供電質(zhì)量、用戶滿意度以及供電企業(yè)管理效率等諸方面都有著非常重要的意義4定位現(xiàn)狀已有故障定位方法基于阻抗原理的測(cè)距方法 ：不適合配網(wǎng)行波法 ：不適合分支多、線路短注入法：不能檢測(cè)瞬時(shí)故障，信號(hào)弱、接地電阻大時(shí)影響結(jié)果需要一種能適應(yīng)配電線路的定位方法能適應(yīng)配電線路短

2、、分支多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)能適用于經(jīng)消弧線圈接地能檢測(cè)瞬時(shí)故障不受不穩(wěn)定電弧和間歇性電弧的影響5配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)1. 概述2. 小電流接地故障的信號(hào)特征3. 接地故障定位原理4. 定位系統(tǒng)構(gòu)成5. 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和試驗(yàn)6. 結(jié)論7故障暫態(tài)電流在系統(tǒng)內(nèi)的分布特征 故障點(diǎn)上、下游間的暫態(tài)電流幅值、頻率差異較大，極性相反，相似性低故障點(diǎn)上游或下游兩個(gè)相鄰檢測(cè)點(diǎn)的暫態(tài)電流幅值接近、相似程度高小電流接地故障暫態(tài)電流分布規(guī)律示意圖 健全線路健全線路故障線路消弧線圈8配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)1. 概述2. 小電流接地故障的信號(hào)特征3. 接地故障定位原理4. 定位系統(tǒng)構(gòu)成5. 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和試驗(yàn)6

3、. 結(jié)論10接地故障定位原理主站系統(tǒng)通過(guò)比較兩側(cè)暫態(tài)電流之間的相似系數(shù)最小且小于設(shè)定的門檻值，確定故障區(qū)段若所有區(qū)段兩側(cè)暫態(tài)電流相似系數(shù)均大于設(shè)定門檻，則最末一個(gè)FTU下游區(qū)段為故障區(qū)段11配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)1. 概述2. 小電流接地故障的信號(hào)特征3. 接地故障定位原理4. 定位系統(tǒng)構(gòu)成5. 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和試驗(yàn)6. 結(jié)論12定位系統(tǒng)構(gòu)成主站選線裝置FTU通訊系統(tǒng)定位主站由定位系統(tǒng)和必要通訊設(shè)備構(gòu)成FTU采用PZK36（采樣頻率為每通道3.2kHz） 選線系統(tǒng)以XJ-100小電流接地故障選線系統(tǒng)為核心，增加故障定位站內(nèi)算法及通訊程序主站和FTU間采用GPRS通訊方式，主站和選線系統(tǒng)采用

4、光纖通訊方式，通訊規(guī)約為：電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)104規(guī)約 14配電網(wǎng)小電流接地故障自動(dòng)定位系統(tǒng)1. 概述2. 小電流接地故障的信號(hào)特征3. 接地故障定位原理4. 定位系統(tǒng)構(gòu)成5. 現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和試驗(yàn)6. 結(jié)論15現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)了廈門電業(yè)局田洋變電所I母911汀溪線和IV母946四林線兩條線路分別安裝了兩臺(tái)FTU，線路各被分為三個(gè)區(qū)段 在變電所安裝了改進(jìn)后的暫態(tài)原理選線裝置，在調(diào)度部門安裝了定位主站DA主站#61開(kāi)關(guān)#99開(kāi)關(guān)出線斷路器選線FTU1FTU2I母911汀溪線#51開(kāi)關(guān)#91開(kāi)關(guān)出線斷路器選線FTU3FTU4IV母946四林線GPRS通信其它出線其它出線區(qū)段4區(qū)段1區(qū)段2區(qū)段3區(qū)段5區(qū)

5、段6現(xiàn)場(chǎng)試運(yùn)行定位系統(tǒng) 17運(yùn)行結(jié)果分析18運(yùn)行情況分析對(duì)應(yīng)于表中第5次和第8次故障，選線裝置和各FTU記錄的故障電流波形分別如圖所示（各電流出現(xiàn)不同程度的飽和現(xiàn)象）。區(qū)段3故障時(shí)各檢測(cè)點(diǎn)暫態(tài)電流波形 區(qū)段2故障時(shí)各檢測(cè)點(diǎn)暫態(tài)電流波形 19現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況電業(yè)局于10月24日組織進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)人工單相接地試驗(yàn)，以驗(yàn)證科技項(xiàng)目的故障定位效果，并為項(xiàng)目的改進(jìn)提供依據(jù)試驗(yàn)線路為段母線上911汀溪線，線路上設(shè)有兩個(gè)人工接地點(diǎn)，分別在88支1桿塔開(kāi)關(guān)（位于61#和99#開(kāi)關(guān)之間）和蕓溪小區(qū)開(kāi)閉所905開(kāi)關(guān)柜（位于母線和61#開(kāi)關(guān)之間）兩個(gè)接地點(diǎn)分別進(jìn)行若干次試驗(yàn)，接地故障類型包括金屬性接地和經(jīng)電阻接地20現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)接地點(diǎn)1號(hào)接地點(diǎn)（88支1桿塔開(kāi)關(guān)） 2號(hào)接地點(diǎn)（蕓溪小區(qū)開(kāi)閉所905開(kāi)關(guān)柜） 21試驗(yàn)結(jié)果分析1號(hào)接地點(diǎn)（88支1桿塔開(kāi)關(guān)）處共進(jìn)行了9次人工接地故障試驗(yàn)，故障持續(xù)時(shí)間都是5s在2號(hào)接地點(diǎn)（蕓溪小區(qū)開(kāi)閉所905開(kāi)關(guān)）處共進(jìn)行了7次人工接地故障試驗(yàn)，故障持續(xù)時(shí)間都是5s試驗(yàn)結(jié)果表明，在選線裝置選線結(jié)果正確的情況下，主站系統(tǒng)定位正確率達(dá)到95%以上22現(xiàn)場(chǎng)錄波波形1號(hào)接地點(diǎn)第6次試驗(yàn)和2號(hào)接地點(diǎn)第3次試驗(yàn)裝置錄波波形如圖所示1號(hào)接地點(diǎn)第6次試驗(yàn)錄波波形 2號(hào)接地點(diǎn)第3次試驗(yàn)錄波波形 24結(jié)論基于暫態(tài)電流信號(hào)的定位算法不需要外加接地電阻或信號(hào)注入設(shè)備，不僅不受消弧線圈影響、檢測(cè)可靠，且