CN110703042A - 一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位*** - Google Patents

一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，包括低压台区配电网络及监控中心；智能断路器遇电气故障时具有选择性，可自由设置脱扣时间，或选择不同脱扣时间；智能断路器用于当两个层级的智能断路器之间出现线路故障时，设置离故障点近的本级断路器优先脱扣分闸，并将故障信息发送至所述监控中心；监控中心用于通过智能配变终端TTU获取故障点信息，并发出指令控制故障点上、下级智能断路器分闸，同时，控制联络开关接通，对无故障区域供电，隔离故障区域。本发明能够实现国家电网公变台区配电线路故障定位，将台区故障点隔离，隔离区域外恢复供电，提升故障反应速度，将故障影响降到最低，设备合理投运，减少设备损耗。

Description

一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***
技术领域
本发明属于电力设备技术领域，具体涉及一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***。
背景技术
随着社会的发展，电网铺设范围越来越广，随之而来的难题是，电网故障频繁复杂，当电网发生故障时，监控中心只能根据居民或用电单位的反馈得知电网故障，不能及时了解故障情况，影响供电的可靠性，并且电网故障如果单纯的依靠人工逐一排查、维修，工作量太大。
目前中、高压侧线路故障定位技术比较成熟，但是低压侧属于空白状态，发生故障后均是全部线路停电，影响非常大，故障后反应时间慢，需要等到现场情况上报才能掌握故障情况。
鉴于此，急需一种能够检测低压电网故障的方法，能够及时的向监控中心发送故障信息，并能够根据监控中心发出的控制命令进行自我研判，达到智能检测、智能控制的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，以解决上述技术问题。
本发明提供了一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，包括低压台区配电网络及监控中心，所述低压台区配电网络包括多个配电变压器，每个配电变压器连接有至少一条分支线路，所述分支线路设有多个智能断路器，各分支线路末端通过联络开关连接；
每个所述智能断路器连接有一个拓扑识别装置LTU，用于通过所述拓扑识别装置LTU读取所述智能断路器采集到的电流、电压信息，通过分析计算，得到各个结点的物理位置和层级关系信息，并将该信息上报至所述监控中心；
所述智能断路器为具有过载保护、短路保护、漏电保护、过压/欠压保护、过温保护、故障报警、远程控制分合闸功能的智能断路器；所述智能断路器遇电气故障时具有选择性，可自由设置脱扣时间，或选择不同脱扣时间；
所述智能断路器用于当两个层级的智能断路器之间出现线路故障时，设置离故障点近的本级断路器优先脱扣分闸，并将故障信息发送至所述监控中心；
所述监控中心用于通过智能配变终端TTU获取故障点信息，并发出指令控制故障点上、下级智能断路器分闸，同时，控制所述联络开关接通，对无故障区域供电，隔离故障区域。
进一步地，所述拓扑识别装置LTU通过RS485与所述智能断路器电气连接。
进一步地，两个所述配电变压器之间设有双电源自动转换开关，用于当某台配电变压器出现故障时，自动将电源切换至另一配电变压器，使电网正常供电。
与现有技术相比本发明的有益效果是：
本发明能够实现国家电网公变台区配电线路故障定位，将台区故障点隔离，隔离区域外恢复供电，提升故障反应速度，将故障影响降到最低，设备合理投运，减少设备损耗。
附图说明
图1是本发明一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***的结构示意图；
图2是本发明实施例中故障情况一示意图；
图3为本发明实施例中故障情况二示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
参图1所示，本实施例提供了一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，具体包括配电变压器1、配电变压器2、第一智能断路器1至第九智能断路器9、第一拓扑识别装置LTU1至第九拓扑识别装置LTU9、双电源自动转换开关、第一联络开关1、第二联络开关2、第三联络开关3组成的低压台区配电网络。第一拓扑识别装置LTU1至第九拓扑识别装置LTU9分别与第一智能断路器1至第九智能断路器9通过RS485电气连接，读取第一智能断路器1至第九智能断路器9采集到的电流、电压信息，通过分析计算，得到各个结点的物理位置和层级关系，将整个低压配电网络各线路出线、线路分支结构及层级关系展现出来，实现低压配电网物理拓扑的自动识别，最后将数据上报，通过电网部门的智能配变终端TTU上报至监控中心，在监控中心实现拓扑结构可视化。
本图示中仅展示2两台配电变压器、9台智能断路器、9台拓扑识别装置LTU、3个联络开关、1台双电源自动转换开关。理论上，上述电力设备可无限拓展。在不改变本发明思路的前提下，仍属于本发明保护范围。
参图2所示，第一智能断路器1至第九智能断路器9均为具有过载保护、短路保护、漏电保护、过压/欠压保护、过温保护、故障报警、远程控制分合闸功能的智能断路器。除此，第一智能断路器1至第九智能断路器9为具有选择性的断路器，可自由设置脱扣时间，或选择不同脱扣时间的断路器。即线路发生故障时，由于离故障点近的本级断路器脱扣时间较离故障点远的上级断路器脱扣时间短，本级断路器优先脱扣，防止越级脱扣分闸。例如，当第五智能断路器5与第六智能断路器6之间出现故障点1时，由于第五智能断路器5的脱扣时间比第四智能断路器4脱扣时间短，故第五智能断路器5优先分闸，第四智能断路器4脱扣时间长不会分闸。第五智能断路器5分闸后，将故障信息通过智能配变终端TTU上报至监控中心，监控中心通过远程操作将第五智能断路器5、第六智能断路器6远程分闸，确保第五智能断路器5完全处理分闸状态；同时，接通联络开关1、联络开关2，此时第四智能断路器4的负载设备、第六智能断路器6的负载设备仍正常供电。通过此原理实现低压电网公变台区配电线路故障定位，将台区故障点1隔离，隔离区域外能正常供电。
当故障点1出现在其它位置时，操作原理仍与上述方法一致。
参图3所示，配电变压器1或配电变压器2其中一台出现故障时，双电源自动转换开关可迅速切换到另一配电变压器供电，两台变压器互为主备，做到变压器侧出故障时正常供电。例如，当配电变压器2出现故障点2时，双电源自动转换开关快速切换至配电变压器1，此时，配电变压器1对电网正常供电，实现电网正常运作，同时对配电变压器2故障维修。故障排除后，配电变压器1、配电变压器2互为主、备配电变压器。
通过该低压台区线路故障定位***，当两个层级的智能断路器之间出现线路故障时，离故障点近的本级断路器优先脱扣分闸，并上报故障信息。监控中心通过智能配变终端TTU获取故障点信息，对故障点进行研判，并发出指令控制故障点上、下级智能断路器分闸，同时，接通联络开关，对无故障区域供电，实现故障区域隔离。
当供电主配电变压器出现故障时，双电源自动转换开关迅速切换电路，断开主配电变压器，将另一备用配电变压器接通供电。两台变压器互为主备，做到变压器侧出故障时能够正常用电。
该低压台区线路故障定位***用于城市公共台变，可以保障用户用电的稳定性。城市用电需求稳定性大，商铺、办公楼等均不能长时间停电，通过该***可以保障故障区域外用户的正常用电。另外，该***也可用于专用变压器，以减少用电瘫痪面积，减少损失；在低压台区箱式变压器、JP柜、各分支箱、户表箱部署智能断路器终端可以实现分支线路故障快速反馈，并自动将故障隔离，将影响降到最低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (3)

1.一种基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，其特征在于，包括低压台区配电网络及监控中心，所述低压台区配电网络包括多个配电变压器，每个配电变压器连接有至少一个分支线路，所述分支线路设有多个智能断路器，各分支线路末端通过联络开关连接；
每个所述智能断路器连接有一个拓扑识别装置LTU，用于通过所述拓扑识别装置LTU读取所述智能断路器采集到的电流、电压信息，通过分析计算，得到各个结点的物理位置和层级关系信息，并将该信息上报至所述监控中心；
所述智能断路器为具有过载保护、短路保护、漏电保护、过压/欠压保护、过温保护、故障报警、远程控制分合闸功能的智能断路器；所述智能断路器遇电气故障时具有选择性，可自由设置脱扣时间，或选择不同脱扣时间；
所述智能断路器用于当两个层级的智能断路器之间出现线路故障时，设置离故障点近的本级断路器优先脱扣分闸，并将故障信息发送至所述监控中心；
所述监控中心用于通过智能配变终端TTU获取故障点信息，并发出指令控制故障点上、下级智能断路器分闸，同时，控制所述联络开关接通，对无故障区域供电，隔离故障区域。
2.根据权利要求1所述的基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，其特征在于，所述拓扑识别装置LTU通过RS485与所述智能断路器电气连接。
3.根据权利要求1所述的基于智能断路器的低压台区线路故障定位***，其特征在于，两个所述配电变压器之间设有双电源自动转换开关，用于当某台配电变压器出现故障时，自动将电源切换至另一配电变压器，使电网正常供电。
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