本发明专利技术公开了一种中压配电网单相接地故障定位装置及其定位方法，该定位装置包括可调直流电压源、高压电流测量仪、接网线和接地线，该可调直流电压源的正极输出端电连接接网线的一端，负极输出端电连接接地线的一端，该接网线的另一端用于电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，该接地线的另一端用于接地，该高压电流测量仪用于测量该接地线上的回路电流。该定位方法故障定位时开关操作次数少，定位快速，无需经历一个短暂的停电、送电、停电的过程，对用户和电气设备冲击小。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障定位系统，尤其涉及一种中压配电网单相接地故障定位装置及其故障定位方法。
技术介绍
单相接地故障在配网发生几率最高，当发生单相接地故障时快速确定故障线路对提高可靠性具有重要意义。多年以来，我国中压配电系统大部分采用小电流接地(中性点不接地、经高阻接地和经消弧线圈接地)运行方式，发生单相接地故障后，中压配网母线零序电压越线报警，但系统仍可继续运行0.5-2小时。近年来随着中压配电网改造的逐步推进，中压配网网架结构日趋健壮，为了减少单相接地后非故障相对地电压升高对配电设备造成严重危害和事故扩大，目前许多地方供电公司已禁止小电流接地系统单相接地故障后，中压配电网继续运行0.5-2小时，通常采用拉路法等进行故障选线，将故障线路从系统退出运行，然后进行故障检修。随着配网自动化技术的快速发展，用户对供电可靠性也提出了更高的要求，大部分中压配电线路都进行了分段设计和环网供电设计(环网设计辐射状运行)。因此，当配电网发生单相接地故障后，在几公里长(主馈线和分支线长度之和)的线路上找到故障点是一件非常费时费力的事。因此快速确定故障区段，对提高配网可靠性具有重要意义。根据电网公司《中低压配电网规划设计技术导则》：10kV架空线路主干线应根据线路长度和负荷分布情况进行分段，当线路主干段内公用配变超过5台(10kV用户数超过5户，变压器总容量大于2000kVA)或线路长度超过2km时装设一处分段点，长架空线路主干线可设置1至3级采用柱上断路器并具备保护的分段点，其余分段点采用负荷开关。柱上变压器应靠近负荷点或负荷中心，三相变压器容量选用100、200、400kVA。根据电网公司《中低压配电网规划设计技术导则》设计的某中压配电网接线图如图1所示。图1中每个配网的区段可以只包含若干配变，或者只包含若干分支馈线，或者包含若干配变或若干分支馈线，配变台数和分支馈条数及容量要满足《中低压配电网规划设计技术导则》。目前中压配电网单项接地故障区段查找通常采用与调度配合的逐级试送的方法，有零序电压报警时该区段为故障区段。该方法需要首先断开中压配电网上的所有分段开关，然后从电源开始，向各支路末端逐步试合。不仅开关设备操作次数多，而且部分用户(单相接地区段上的用户)经历一个短暂的停电、送电、停电的过程，对用户和电气设备冲击大。
技术实现思路
本专利技术提供了一种中压配电网单相接地故障定位装置及其故障定位方法，其克服了
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中所述的现有技术的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一是：中压配电网单相接地故障定位装置，该中压配电网自线路首端到尾端通过分段开关对线路主馈线进行逐级分段控制形成各区段馈线和通过分支开关对相应区段主馈线对应的分支馈线进行分支控制，该定位装置包括可调直流电压源、高压电流测量仪、接网线和接地线，该可调直流电压源的正极输出端电连接接网线的一端，负极输出端电连接接地线的一端，该接网线的另一端用于电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，该接地线的另一端用于接地，该高压电流测量仪用于测量该接地线上的回路电流。一实施例之中：所述高压电流测量仪带有钳型电流测量头。一实施例之中：所述接地线通过接地钢钎接地。一实施例之中：所述接网线的另一端带有用于连接中压配电网第一区段主馈线最首端的线夹。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之二是：基于技术方案之一所述的中压配电网单相接地故障定位装置的故障定位方法，包括：步骤1，将接网线的另一端电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，将接地线的另一端接地；步骤2，将高压电流测量仪的测量头连接于接地线上的回路；步骤3，打开可调直流电压源，首先调节输出电压值，然后自中压配电网线路尾端向首端方向依次逐级断开分支开关和分段开关直至高压电流测量仪中的电流示值为零，则可判断该接地故障发生在该最后断开的分支开关所对应的分支馈线上或者该接地故障发生在该最后两次断开的相邻两分段开关之间对应的区段馈线上。本技术方案与
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相比，它具有如下优点：故障定位时开关操作次数少，定位快速，无需经历一个短暂的停电、送电、停电的过程，对用户和电气设备冲击小。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为
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中所述的某中压配电网接线图。图2为本实施例所述的定位装置在配电网上的装接图。图3为一较佳实施例所述的单相接地故障线路示意图。图4为图3单相接地故障线路的故障定位检测回路。图5为另一较佳实施例所述的单相接地故障线路示意图。图6为图5单相接地故障线路的故障定位检测回路。图7为本实施例所述的高压电流测量仪的电路结构框图。具体实施方式中压配电网单相接地故障定位装置，该中压配电网自线路首端到尾端通过分段开关对线路主馈线进行逐级分段控制形成各区段馈线和通过分支开关对相应区段主馈线对应的分支馈线进行分支控制。请查阅图2，该定位装置包括可调直流电压源1、高压电流测量仪2、接网线3和接地线4，该可调直流电压源1的正极输出端电连接接网3线的一端，负极输出端电连接接地线4的一端，该接网线3的另一端用于电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，该接地线4的另一端用于接地，该高压电流测量仪2用于测量该接地线上的回路电流。本实施例中，所述高压电流测量2仪带有钳型电流测量头21，使用时，直接将钳型电流测量头21卡入接地线回路即可。如图7所示，该高压电流测量仪2还包括单片机22、充放电模块23、锂电池组24、充电接口25、A/D转换器26、显示屏27及蜂鸣器28，该钳型电流测量头21连接A/D转换器26，该A/D转换器26连接单片机22的输入端口，该显示屏27及蜂鸣器28连接单片机22的输出端口，该锂电池组24连接充放电模块23并经充放电模块23给单片机22供电，该充电接口25用于连接外接电源给锂电池组24充电。本实施例中，所述接地线4通过接地钢钎接地，插接方便。本实施例中，所述接网线3的另一端带有用于连接中压配电网第一区段主馈线最首端的线夹，使用时，将线夹夹在配电网线路上即可。基于上述的中压配电网单相接地故障定位装置的故障定位原理为：如图2所示的中压配电网某区段发生单相接地故障后，接地点、主馈线、分支馈线、大地、接地钢钎与接网线会形成回路，可调直流电压源1加压后，高压电流测量仪2会有示数并报警(电流值超过设定阈值时报警)。由于单相接地的接地电阻大小不定(单相接地并非都是物理性接地，有的甚至是电弧接地，需要较高电压才能发生电弧接地放电)，因此所需可调直流电压源1的电压输出也不一样。基于上述的中压配电网单相接地故障定位装置的故障定位方法，包括如下步骤：步骤1，将接网线3的另一端电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，将接地线4的另一端接地；步骤2，将高压电流测量仪1的测量头连接于接地线上的回路；步骤3，打开可调直流电压源1，首先调节输出电压值，然后自中压配电网线路尾端向首端方向依次逐级断开分支开关和分段开关直至高压电流测量仪2中的电流示值为零，则可判断该接地故障发生在该最后断开的分支开关所对应的分支馈线上或者该接地故障发生在该最后两次断开的相邻两分段开关之间对应的区段馈线上；期间，根据线路情况需要调节可调直流电压源1的输出电压(由于单相接地的接地电阻大小不定，而且并非都是物理性接地，有的甚至是电弧接地，需要较高电本文档来自技高网...
【技术保护点】
中压配电网单相接地故障定位装置，该中压配电网自线路首端到尾端通过分段开关对线路主馈线进行逐级分段控制形成各区段馈线和通过分支开关对相应区段主馈线对应的分支馈线进行分支控制，其特征在于：该定位装置包括可调直流电压源、高压电流测量仪、接网线和接地线，该可调直流电压源的正极输出端电连接接网线的一端，负极输出端电连接接地线的一端，该接网线的另一端用于电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，该接地线的另一端用于接地，该高压电流测量仪用于测量该接地线上的回路电流。
【技术特征摘要】
1.中压配电网单相接地故障定位装置，该中压配电网自线路首端到尾端通过分段开关对线路主馈线进行逐级分段控制形成各区段馈线和通过分支开关对相应区段主馈线对应的分支馈线进行分支控制，其特征在于：该定位装置包括可调直流电压源、高压电流测量仪、接网线和接地线，该可调直流电压源的正极输出端电连接接网线的一端，负极输出端电连接接地线的一端，该接网线的另一端用于电连接中压配电网的第一区段主馈线最首端上，该接地线的另一端用于接地，该高压电流测量仪用于测量该接地线上的回路电流。2.根据权利要求1所述的中压配电网单相接地故障定位装置，其特征在于：所述高压电流测量仪带有钳型电流测量头。3.根据权利要求1所述的中压配电网单相接地故障定位装置，其特征在于：所述接地线通过接地...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖志松，赖清杰，苏海锋，牛胜锁，赵飞，杨阔，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国家电网公司，国网福建省电力有限公司漳州供电公司，苏海锋，国网福建龙海市供电有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
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