【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路故障定位领域，特别是涉及一种集电线路故障定位系统。
技术介绍
1、光伏、风电等新能源场区箱变容量较小，场区多台箱变经集电线路支线串接、t接汇流后经1回集电线路接至升压站开关柜是常用的实施方案。
2、现有集电线路由升压站开关柜配置的保护测控装置保护，通常会配置三段式过流或具备距离保护功能的保护装置，其速断保护或者距离ⅰ段要求保护到集电线路的全长，集电线路呈不规则接线方式且末端线路导体选择的截面较小，其阻抗较大，有时难以保障速断保护。按线路全长整定的速断保护或者距离ⅰ段，其保护范围有可能伸入离升压站最近的箱变变压器，导致升压站开关柜保护和箱变保护失去选择性。此外，光伏、风电等新能源场区一般地处偏远地区，交通不便，排查线路故障耗时耗力，影响发电效益。当集电线路某点出线故障时，现状保护不具备故障定位功能。由于集电线路不规则接线方式，导致常规故障测距和行波测距不适用集电线路。目前，没有适用集电线路的精准故障定位设备。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种集电线路故障定位系统，可以精准的判断集电线路是否故障并在故障出现时速断，还可以对故障发生处进行定位。
2、基于此，本专利技术提供了一种集电线路故障定位系统，所述系统包括：
3、在上级升压站设置有故障定位装置以及开关柜保护测控装置，在下级箱变均设置有箱变保护测控装置，所述故障定位装置分别与所述开关柜保护测控装置以及所述箱变保护测控装置通讯连接；
4、所述
5、其中，所述故障定位装置对高压侧的电流数据以及所述本间隔电流数据进行矢量和计算得到全差电流。
6、其中，所述系统还包括：将所述箱变至所述开关柜之间的线路分为若干个分支路，每个所述分支路两端设置电流互感器，所述电流互感器采集到的分支电流数据均上传至所述故障定位装置。
7、其中，所述系统还包括：所述故障定位装置计算每个所述分支路电流的矢量和来得到分差电流。
8、其中，所述全差电流超出预设全差整定值且任一分差电流超出预设分差整定值时，所述故障定位装置发送跳闸指令至所述开关柜保护测控装置，所述开关柜保护测控装置进行跳闸以切除故障，所述分差电流超出预设分差整定值所对应的分支路为故障分支路。
9、其中，所述系统还包括：当所述分支路为t接接线形式的分支路，此时，所述分支路电流的矢量和为三个电流的矢量和。
10、其中，所述系统还包括：通过阻抗法来对所述故障分支路进行测距，具体包括：
11、所述故障分支路一端测距距离lfzn-1=zfzcn-1/zfzn，另一端测距距离lfzn-2=zfzcn-2/zfzn，其中，zfzn=r+jx为输入所述故障定位装置的分支路线路参数；
12、根据所述lfzn-1以及所述lfzn-2并结合分支路全长lfz来求出给定故障区点或者区间，即当lfzn-1+lfzn-2=lfzn时，从两端算出长度相遇点为故障点位置，当lfzn-1+lfzn-2﹥lfzn时，从两端算出长度重合部分为故障区间，当lfzn-1+lfzn-2﹤lfzn时，从两端算出长度不相遇部分为故障区间。
13、其中，所述系统还包括：当所述箱变高压侧未配置电压互感器来测量高压侧电压时，通过输入所述箱变的绕组接线形式来获取其高低压侧相位补偿角，通过输入所述箱变的高低压侧额定电压来获取其高低压侧变比，根据所述相位补偿角和所述变比计算高压侧电压。
14、其中，根据所述相位补偿角和所述变比计算高压侧电压包括：
15、u2yhjs=u3yh×t×ejθ
16、其中，所述u3yh为所述箱变低压侧配置的电压互感器所获取的电压，所述t为所述高低压侧变比，所述θ为所述相位补偿角，所述u2yhjs为所述高压侧未配置电压互感器所计算得出的高压侧电压。
17、其中，每一所述分支路有其独立的分差整定值。
18、在本专利技术中，将每回集电线路相关联的箱变和开关柜作为一个整体进行保护，每一箱变和开关柜视为集电线路连接的一个一次元件，每一箱变保护测控装置和开关柜保护测控装置视为集电线路关联的一个二次元件，每个二次元件采集的电流电压汇入本专利技术的集电线路的故障定位装置，同时本专利技术将一次元件与一次元件之间的每一线路作为支线考虑，通过每一分支线路两端电流差判断分支线路是否故障，以实现故障分支线路定位。通过判断全差电流是否超出预设全差整定值以及分差电流超出预设分差整定值来控制是否切除故障，分差电流超出预设分差整定值的分支路为故障分支路，通过阻抗法来对所述故障分支路进行测距，从而实现故障定位。本专利技术，可以精准的判断集电线路是否故障并在故障出现时速断，还可以对故障发生处进行定位。
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1.一种集电线路故障定位系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述故障定位装置对箱变高压侧的电流数据以及所述本间隔电流数据进行矢量和计算得到全差电流。
3.如权利要求1所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：将所述箱变至所述开关柜之间的线路分为若干个分支路，每个所述分支路两端设置电流互感器，所述电流互感器采集到的分支电流数据均上传至所述故障定位装置。
4.如权利要求3所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：所述故障定位装置计算每个所述分支路电流的矢量和来得到分差电流。
5.如权利要求2和4所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述全差电流超出预设全差整定值且任一分差电流超出预设分差整定值时，所述故障定位装置发送跳闸指令至所述开关柜保护测控装置，所述开关柜保护测控装置进行跳闸以切除故障，所述分差电流超出预设分差整定值所对应的分支路为故障分支路。
6.如权利要求3所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：当所述分支路为T接接线形式的分
7.如权利要求1所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：通过阻抗法来对所述故障分支路进行测距，具体包括：
8.如权利要求1所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：当所述箱变高压侧未配置电压互感器来测量高压侧电压时，通过输入所述箱变的绕组接线形式来获取其高低压侧相位补偿角，通过输入所述箱变的高低压侧额定电压来获取其高低压侧变比，根据所述相位补偿角和所述变比计算高压侧电压。
9.如权利要求8所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，根据所述相位补偿角和所述变比计算高压侧电压包括：
10.如权利要求5所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，每一所述分支路有其独立的分差整定值。
...【技术特征摘要】
1.一种集电线路故障定位系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述故障定位装置对箱变高压侧的电流数据以及所述本间隔电流数据进行矢量和计算得到全差电流。
3.如权利要求1所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：将所述箱变至所述开关柜之间的线路分为若干个分支路，每个所述分支路两端设置电流互感器，所述电流互感器采集到的分支电流数据均上传至所述故障定位装置。
4.如权利要求3所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述系统还包括：所述故障定位装置计算每个所述分支路电流的矢量和来得到分差电流。
5.如权利要求2和4所述的集电线路故障定位系统，其特征在于，所述全差电流超出预设全差整定值且任一分差电流超出预设分差整定值时，所述故障定位装置发送跳闸指令至所述开关柜保护测控装置，所述开关柜保护测控装置进行跳闸以切除故障，所述分差电流超出预设分差整定值所...
【专利技术属性】
技术研发人员：荆国胜，刘玮，曹子媛，利强，高云鹏，白由柯，张海燕，曹艳，王家卉，
申请(专利权)人：郑州祥和电力设计有限公司，
类型：发明
国别省市：
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