一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法技术

本发明专利技术涉及一种进行配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，提供一种新型智能配电台区低压系统，所述系统包括边缘物联代理、总保开关、集中器、多个分支箱和多个表箱；通过在端层的智能开关实时监测及在线感知低压配电台区漏电情况，并上报信息至融合终端或智能配变终端等边缘物联代理，在边层进行低压配电台区漏电情况的综合与定位、隔离故障点与恢复供电，大大提高了台区漏电检修效率，降低了基层一线员工检修工作量，使漏电造成的停电对用户的影响降到最低。

【技术实现步骤摘要】
一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法
本专利技术涉及电力检测
，特别是一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法。
技术介绍
低压配电网具有点多面广的布局特征，人工检查维护工作量大且容易疏漏，低压配电网普遍存在长期未维护的线路、设备，存在很多安全隐患，给用户供电可靠性造成巨大威胁。一旦发生漏电导致台区停电，故障定位排查困难、时效性差，对供电可靠性影响大。对于装设漏电保护开关的低压配电站房，根据用户和负荷大小一般设置多级保护，常见的漏电保护为三级保护，包括总保、中保和户保。三者的漏保动作整定值、漏保动作延时时间依次递减，当三个参数匹配恰当时，一般不会出现越级动作的情况；但由于中保和户保设备本身故障或者人为旁路等原因，仍然存在用户漏电故障或台区线路漏电故障也可能引发总保动作，扩大漏电故障影响范围。根据部分地区现场调研及数据统计，因台区漏电和用户漏电引起的跳闸占台区故障总次数的比例超过三分之一，亟需一种方法能实时监测及在线感知配电台区低压漏电情况，隔离引发总保跳闸的漏电故障点，恢复正常支路供电。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种进行配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，大大提高了台区漏电检修效率，降低了基层一线员工检修工作量，使漏电造成的停电对用户的影响降到最低。本专利技术采用以下方案实现：一种进行配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，提供一种新型智能配电台区低压系统，所述系统包括边缘物联代理、总保开关、集中器、多个分支箱和多个表箱；所述边缘物联代理与总保开关装设于配变出线侧；每个分支箱中均安装有一个分支进线开关和多个分支出线开关，所述分支进线开关分别与每个分支出现开关连接；每个表箱中均装设有表前开关、电表、中保开关及户保开关，所述表前开关与所述电表连接，所述电表与所述中保开关连接，所述中保开关还与所述户保开关连接，所述户保开关还与用户端连接，所述表前开关还与所述中保开关连接；所述每个分支出线开关均与一个以上所述表前开关连接；所述边缘物联代理分别与所述总保开关、所述集中器、所述分支箱和表箱连接；所述集中器分别与所述各个表箱中的电表连接；所述总保开关还与各个分支箱连接；所述每个分支箱均与多个表箱连接；所述边缘物联代理分别与所述分支进线开关、分支出线开关和表前开关连接；所述总保开关分别与各个分支箱中的分支进线开关连接；利用上述系统进行配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法包括以下步骤：步骤S1：进行配电台区低压漏电监测；步骤S2：利用步骤S1监测数据，进行配电台区低压漏电研判；步骤S3:配置总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关失压自动跳闸功能，户保开关不配置失压自动跳闸功能；完成步骤S2研判后，如果总保开关来侧电压正常，总保开关发生因漏电告警引发跳闸，则启动配电台区低压漏电自愈流程，进行配电台区低压漏电自愈。进一步地，所述步骤S1具体包括以下步骤：步骤S11:总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关及户保开关均对低压配电站房中的低压台区进行漏电检测，用以实现对开关节点以下线路的漏电情况进行实时监测与在线感知；同时所述总保开关、中保开关及户保开关进行实时漏电保护；步骤S12:所述总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关均记录包括节点失压、漏电告警事件发生前至发生时的多个周波的相电压、相电流、漏电电流、开关位置的采样值及事件；步骤S13:所述总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关均集成了HPLC载波通信模块，如果所述任意一个开关节点检测到节点失压漏电告警任一原因引发跳闸事件，则总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关将通过HPLC通信方式主动向边缘物联代理上报各自采样值及事件；中保开关通过蓝牙通信方式将采样值和事件主动上报给表前开关，再通过表前开关主动上报给边缘物联代理；同一开关节点上报漏电告警阈值事件的时间间隔不得超过预设时间定值；事件上报成功方则启动下次上报流程；节点失压事件及检测值优先上报，上报成功，漏电告警事件不再上报，等待所述边缘物联代理采集成功后复位节点失压事件、漏电告警事件。进一步地，所述步骤S2具体包括以下步骤：步骤S21：以靠近配变侧为上级开关节点，靠近用户侧为下级开关节点，根据拓扑连接关系，边缘物联代理对已上报漏电告警事件的开关节点及此开关节点以下开关进行上下级排序，建立开关队列，从上层开关节点向底层开关节点逐级研判漏电区段；步骤S22：如在研判过程中有开关节点上报漏电告警事件即I漏＞IΔno，且此开关节点不在开关队列，则按步骤S21增补开关队列，纳入研判序列；步骤S23：边缘物联代理启动研判策略，通过HPLC发出同步采样指令，采集最上级开关及其以下各层级开关节点的漏电电流，台区开关开始记录自接到同步采样指令开始的多个周波相电压、相电流、漏电电流、开关位置的检测值；步骤S24：边缘物联代理逐级采集包括开关队列中各个节点的收到同步采样指令后的多个周波相电压、相电流、漏电电流、开关位置，及节点失压漏电告警事件发生前多个周波的相电压、相电流、漏电电流、开关位置的采样值及事件；步骤S25：如果开关队列中的开关节点均为合位，将漏电区段定位于在同一开关队列中漏电告警的开关节点即I漏＞IΔno至下级相邻最近未漏电告警的开关节点即I漏＜IΔno之间的区段及最靠近用户且漏电告警的开关节点即I漏＞IΔno以下区段；步骤S26：如果开关队列包含分位开关节点，将漏电区段定位于在同一开关队列中漏电告警的开关节点即I漏>IΔno至下级相邻最近未漏电告警的开关节点即I漏<IΔno或至下级相邻最近分位开关节点之间的区段及最靠近用户且漏电告警的开关节点即I漏>IΔno以下区段。进一步地，所述总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关均设置了的漏电保护动作值I△n、漏电告警阈值I△no；当漏电流大于漏电告警阈值I△no，开关上送漏电告警事件；当漏电流大于漏电保护动作值I△n，开关可靠跳闸；漏电保护动作值I△n和漏电告警阈值I△no均能进行远程设置；其中，上一级开关的漏电告警阈值I△no_上级为下一级开关告警阈值区段上限的累加值∑I△n_下级与上下级开关之间区段正常漏电流上限△I上下级之和。进一步地，所述步骤S3具体包括以下步骤：步骤S31：检查总保开关下一级的分支进线开关是否上报了节点失压事件，如未上报，查找分支进线开关下级的出线开关是否上报了节点失压事件，如果有，迭加计算失压前分支进线开关下级的出线开关检测到的漏电电流值I分支出线漏，将此值置为分支进线开关失压前的漏电电流值I分支进线漏；步骤S32：如果总保开关下一级的分支进线开关失压前的漏电电流值均已明确，将总保开关变位前检测到的漏电电流值I总保漏减去下一级所有的分支进线开关失压前的漏电电流值ΣI分支进线_漏(所有)，如果差值大于总保开关的漏电动作值I△n总保，判定总保开关至分支箱的线路区段出现漏电，终止配电台区低压漏电自本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，其特征在于：提供一种新型智能配电台区低压系统，所述系统包括边缘物联代理、总保开关、集中器、多个分支箱和多个表箱；所述边缘物联代理与总保开关装设于配变出线侧；每个分支箱中均安装有一个分支进线开关和多个分支出线开关，所述分支进线开关分别与每个分支出现开关连接；每个表箱中均装设有表前开关、电表、中保开关及户保开关，所述表前开关与所述电表连接，所述电表与所述中保开关连接，所述中保开关还与所述户保开关连接，所述户保开关还与用户端连接，所述表前开关还与所述中保开关连接；所述每个分支出线开关均与一个以上所述表前开关连接；所述边缘物联代理分别与所述总保开关、所述集中器、所述分支箱和表箱连接；所述集中器分别与所述各个表箱中的电表连接；所述总保开关还与各个分支箱连接；所述每个分支箱均与多个表箱连接；所述边缘物联代理分别与所述分支进线开关、分支出线开关和表前开关连接；所述总保开关分别与各个分支箱中的分支进线开关连接；/n利用上述系统进行配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法包括以下步骤：/n步骤S1：进行配电台区低压漏电监测；/n步骤S2：利用步骤S1监测数据，进行配电台区低压漏电研判；/n步骤S3:配置总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关失压自动跳闸功能，户保开关不配置失压自动跳闸功能；完成步骤S2研判后，如果总保开关来侧电压正常，总保开关发生因漏电告警引发跳闸，则启动配电台区低压漏电自愈流程，进行配电台区低压漏电自愈。/n...

【技术特征摘要】
1.一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，其特征在于：提供一种新型智能配电台区低压系统，所述系统包括边缘物联代理、总保开关、集中器、多个分支箱和多个表箱；所述边缘物联代理与总保开关装设于配变出线侧；每个分支箱中均安装有一个分支进线开关和多个分支出线开关，所述分支进线开关分别与每个分支出现开关连接；每个表箱中均装设有表前开关、电表、中保开关及户保开关，所述表前开关与所述电表连接，所述电表与所述中保开关连接，所述中保开关还与所述户保开关连接，所述户保开关还与用户端连接，所述表前开关还与所述中保开关连接；所述每个分支出线开关均与一个以上所述表前开关连接；所述边缘物联代理分别与所述总保开关、所述集中器、所述分支箱和表箱连接；所述集中器分别与所述各个表箱中的电表连接；所述总保开关还与各个分支箱连接；所述每个分支箱均与多个表箱连接；所述边缘物联代理分别与所述分支进线开关、分支出线开关和表前开关连接；所述总保开关分别与各个分支箱中的分支进线开关连接；
利用上述系统进行配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法包括以下步骤：
步骤S1：进行配电台区低压漏电监测；
步骤S2：利用步骤S1监测数据，进行配电台区低压漏电研判；
步骤S3:配置总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关失压自动跳闸功能，户保开关不配置失压自动跳闸功能；完成步骤S2研判后，如果总保开关来侧电压正常，总保开关发生因漏电告警引发跳闸，则启动配电台区低压漏电自愈流程，进行配电台区低压漏电自愈。


2.根据权利要求1所述的一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括以下步骤：
步骤S11:总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关及户保开关均对低压配电站房中的低压台区进行漏电检测，用以实现对开关节点以下线路的漏电情况进行实时监测与在线感知；同时所述总保开关、中保开关及户保开关进行实时漏电保护；
步骤S12:所述总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关均记录包括节点失压、漏电告警事件发生前至发生时的多个周波的相电压、相电流、漏电电流、开关位置的采样值及事件；
步骤S13:所述总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关均集成了HPLC载波通信模块，如果所述任意一个开关节点检测到节点失压漏电告警任一原因引发跳闸事件，则总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关将通过HPLC通信方式主动向边缘物联代理上报各自采样值及事件；中保开关通过蓝牙通信方式将采样值和事件主动上报给表前开关，再通过表前开关主动上报给边缘物联代理；同一开关节点上报漏电告警阈值事件的时间间隔不得超过预设时间定值；事件上报成功方则启动下次上报流程；节点失压事件及检测值优先上报，上报成功，漏电告警事件不再上报，等待所述边缘物联代理采集成功后复位节点失压事件、漏电告警事件。


3.根据权利要求2所述的一一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括以下步骤：
步骤S21：以靠近配变侧为上级开关节点，靠近用户侧为下级开关节点，根据拓扑连接关系，边缘物联代理对已上报漏电告警事件的开关节点及此开关节点以下开关进行上下级排序，建立开关队列，从上层开关节点向底层开关节点逐级研判漏电区段；
步骤S22：如在研判过程中有开关节点上报漏电告警事件即I漏＞IΔno，且此开关节点不在开关队列，则按步骤S21增补开关队列，纳入研判序列；
步骤S23：边缘物联代理启动研判策略，通过HPLC发出同步采样指令，采集最上级开关及其以下各层级开关节点的漏电电流，台区开关开始记录自接到同步采样指令开始的多个周波相电压、相电流、漏电电流、开关位置的检测值；
步骤S24：边缘物联代理逐级采集包括开关队列中各个节点的收到同步采样指令后的多个周波相电压、相电流、漏电电流、开关位置，及节点失压漏电告警事件发生前多个周波的相电压、相电流、漏电电流、开关位置的采样值及事件；
步骤S25：如果开关队列中的开关节点均为合位，将漏电区段定位于在同一开关队列中漏电告警的开关节点即I漏＞IΔno至下级相邻最近未漏电告警的开关节点即I漏＜IΔno之间的区段及最靠近用户且漏电告警的开关节点即I漏＞IΔno以下区段；
步骤S26：如果开关队列包含分位开关节点，将漏电区段定位于在同一开关队列中漏电告警的开关节点即I漏＞IΔno至下级相邻最近未漏电告警的开关节点即I漏＜IΔno或至下级相邻最近分位开关节点之间的区段及最靠近用户且漏电告警的开关节点即I漏＞IΔno以下区段。


4.根据权利要求2述的一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，其特征在于：
所述总保开关、分支进线开关、分支出线开关、表前开关、中保开关均设置了的漏电保护动作值I△n、漏电告警阈值I△no；当漏电流大于漏电告警阈值I△no，开关上送漏电告警事件；当漏电流大于漏电保护动作值I△n，开关可靠跳闸；漏电保护动作值I△n和漏电告警阈值I△no均能进行远程设置；其中，上一级开关的漏电告警阈值I△no_上级为下一级开关告警阈值区段上限的累加值∑I△n_下级与上下级开关之间区段正常漏电流上限△I上下级之和。


5.根据权利要求2述的一种配电台区低压漏电监测、研判与自愈的方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括以下步骤：
步骤S31：检查总保开关下一级的分支进线开关是否上报了节点失压事件，如未上报，查找分支进线开关下级的出线开关是否上报了节点失压事件，如果有，迭加计算失压前分支进线开关下级的出线开关检测到的漏电电流值I分支出线漏，将此值置为分支进线开关失压前的漏电电流值I分支进线漏；
步骤S32：如果总保开关下一级的分支进线开关失压前的漏电电流值均已明确，将总保开关变位前检测到的漏电电流值I总保漏减去下一级所有的分支进线开关失压前的漏电电流值ΣI分支进线_漏(所有)，如果差值大于总保开关的漏电动作值I△n总保，判定总保开关至分支箱的线路区段出现漏电，终止配电台区低压漏电自愈流程；
步骤S33：检测是否还存在分支进线开关无法确定漏电电流值，如果是，将总保开关变位前检测到的最大漏电电流值I总保漏max逐次减去已知的分支进线开关失压前的漏电电流值ΣI分支进线_漏(已知)，如果此差值大于总保开关的漏电动作值I△n总保，终止配电台区低压漏电自愈流程；
步骤S34：如果配电台区低压漏电自愈流程未被终止，边缘物联代理发出遥控指令闭合总保开关，总保开关执行指令，再次跳闸则终止配电台区低压漏电自愈流程；如果总保开关执行指令，保...

【专利技术属性】
技术研发人员：范元亮，黄建业，吴涵，刘冰倩，林爽，林晨翔，方日升，郭敬东，林仁杰，黄威威，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，国网福建省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：福建;35