CN116430168A - 一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法及装置，其方法包括下列步骤：S1、在线路首端和末端分别采集电流数据；S2、根据首端和末端的电流数据，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；S3、若存在缺相故障或断零故障，在首段与末端之间设定中端，并采集中端处的电流数据，判断首端与中端之间是否存在缺相故障以及断零故障以及判断中端与末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；S4、若存在缺相故障或断零故障，则设定新中端，直到将故障位置定位到一个确定的位置。

Description

一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法及装置

技术领域

本发明涉及配电网故障诊断技术领域，尤其涉及一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法及装置。

背景技术

由于低压配电台区用户较多，台区出线及走向复杂，且零线故障发生时居民家中照明、电器还在工作中，供电公司在日常的运行维护中很难发现零线带电故障。

长期以来，对于低压台区架空线路零线带电故障没有有效的检测方法，多采用分相法、电压法、拉闸法等停电排除的方式。当低压供电台区出现零线故障时，首先判断是否剩余电流断路器故障，如果没有故障，分别对各分支线试送电，以判断是哪一分支出现接地故障，找出故障分支后，把该分支线上所有负荷全部断开，再试送电，如试送正常，证明故障点在用户端，如试送不正常，证明故障点在低压线路。这种处理方式既费工又费时，而且还存在极大的安全隐患。

还可通过测量绝缘电阻的方法来检测零线带电故障，如兆欧表连接测量法、比较测量法等。但这些方法都需要可靠的直流稳压电源和对精度要求相当高的仪器仪表，操作较麻烦，不易实施。如果故障部位处于用户或设备的进线开关以后的配电线或电器中，故障比较容易判断。但如果故障点在变压器组成的配电网中，其接地线又并联在一起形成公共接地方式，则使用此方法检测困难。

钳形电流表在一定程度上能解决上述问题，使用钳形电流表测量漏电故障时，如果漏电故障的开关无法合上，此时要先检测是漏电开关本身发生了漏电故障，还是在线路上发生了漏电故障。如果是在线路上发生了漏电故障，并且引起了跳闸，此时只要将漏电开关暂时关闭停止其运行即可。先将漏电开关的进线中性线进行拆除，然后再将发生漏电故障的开关关闭，再将钳形电流表调整到毫安档测量相线电流，这时在电流表上所显示的数值就是发生漏电的电流数值。使用这种方法在发生漏电的导线上继续进行，直到检查到线路的末端，就能通过分析漏电电流数值的大小找出发生漏电故障的位置。这种方法相比于传统方法更加安全，但钳形电流表仅能给出此时漏电电流的数值，还需要工作人员进一步的分析和定位，不利于工作人员及时开展故障排查。目前市面上出售的钳形电流表测量范围小、精度低、检测效率低下、无法及时判断是否存在故障，导致很难满足对于架空线路零线带电故障诊断的需求。因此，如何及时发现并诊断低压台区架空线路零线带电故障，提高架空线路的运行和管理水平是多年来线路维护中存在的一个难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，包括下列步骤：

S1、在线路首端和末端分别采集电流数据；

S2、根据首端和末端的电流数据，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；

S3、若存在缺相故障或断零故障，在首段与末端之间设定中端，并采集中端处的电流数据，判断首端与中端之间是否存在缺相故障以及断零故障以及判断中端与末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；

S4、若存在缺相故障或断零故障，则设定新中端，直到将故障位置定位到一个确定的位置。

可选的，判断是否存在缺相故障，具体包括：将各相电流值的差值的最大值与预设的相电流值的差值最大值进行比较，判断首端和末端之间是否存在缺相故障。

可选的，当存在缺相故障时，比较各相的电流值中的最小值，其电流最小值对应的相为故障相。

可选的，判断是否存在断零故障，具体包括：采集线路首端和末端的零序电流，判断线路首端的零序电流相位是否与线路末端的零序电流相位相差180°。

可选的，多次采集正常状态下的A、B、C三相电流，并分别计算计算正常状态下的各相电流值的差值的最大值，并计算最大值的平均值，将所述平均值作为预设的相电流值的差值最大值。

本发明实施例所公开的所述方法应用于低压配电网断零与缺相故障诊断装置，所述诊断装置包括硬件终端及移动显示终端，所述硬件终端包括：

传感器模块，用于采集线路首端和末端的电流数据或其他任一端点的电流数据；

信号预处理电路，用于对传感器模块采集的电流数据进行预处理；

处理模块，用于对所述电流数据进行分析，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障，还用于设定新的首端和末端，并判断新的首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障

无线传输模块，用于将处理模块的输出结果传输至上位机；

所述移动显示终端，用于接收来自上位机的信息数据。

与现有技术相比，本发明达到的有益效果如下：

本发明提供的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法及装置，基于线路初始端以及末端的数据，判断线路是否存在缺相故障以及断零故障，在线路中间点再次进行测量，若检测出故障说明故障点在线路前半段，否则故障点在线路后半段，由此缩小了故障检测范围，因此本发明可以精确定位放电故障点位置，其操作方便，对低压台区架空线线路故障的排查与维护有很重要的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法的结构图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

参见图1，一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，包括下列步骤：

S1、在线路首端和末端分别采集电流数据；

S2、根据首端和末端的电流数据，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；

具体的，将各相电流值的差值的最大值与预设的相电流值的差值最大值进行比较，判断首端和末端之间是否存在缺相故障，当存在缺相故障时，比较各相的电流值中的最小值，其电流最小值对应的相为故障相。

S3、若存在缺相故障或断零故障，在首段与末端之间设定中端，并采集中端处的电流数据，判断首端与中端之间是否存在缺相故障以及断零故障以及判断中端与末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；

S4、若存在缺相故障或断零故障，则设定新中端，直到将故障位置定位到一个确定的位置。

示例性的，若在首端和末端之间存在故障，则在线路的中端重新采集A、B、C三相电流，以中端作为新的首端，将各相电流值的差值的最大值与预设的相电流值的差值最大值进行比较，判断新的首端和中端之间是否存在故障以及故障相，若存在，继续在新的首端和中端之间设置新的中端，直到将故障位置定位到一个确定的位置；

若新的首端和中端之间不存在故障以及故障相，则以中端作为新的末端，将各相电流值的差值的最大值与预设的相电流值的差值最大值进行比较，判断首端和新的末端之间是否存在故障以及故障相，若存在，继续在首端和新的末端之间设置新的中端，直到将故障位置定位到一个确定的位置。

进一步的，判断是否存在断零故障，具体包括：采集线路首端和末端的零序电流，判断线路首端的零序电流相位是否与线路末端的零序电流相位相差180°，若相差180°，则存在断零故障

进一步的，多次采集正常状态下的A、B、C三相电流，并分别计算计算正常状态下的各相电流值的差值的最大值，并计算最大值的平均值，将所述平均值作为预设的相电流值的差值最大值。

本发明实施例所公开的所述方法应用于低压配电网断零与缺相故障诊断装置，所述诊断装置包括硬件终端及移动显示终端，所述硬件终端包括：

传感器模块，用于采集线路首端和末端的电流数据或其他任一端点的电流数据；

信号预处理电路，用于对传感器模块采集的电流数据进行预处理；

处理模块，用于对所述电流数据进行分析，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障，还用于设定新的首端和末端，并判断新的首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障

无线传输模块，用于将处理模块的输出结果传输至上位机；

所述移动显示终端，用于接收来自上位机的信息数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (6)

1.一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、在线路首端和末端分别采集电流数据；

S2、根据首端和末端的电流数据，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；

S3、若存在缺相故障或断零故障，在首段与末端之间设定中端，并采集中端处的电流数据，判断首端与中端之间是否存在缺相故障以及断零故障以及判断中端与末端之间是否存在缺相故障以及断零故障；

S4、若存在缺相故障或断零故障，则设定新中端，直到将故障位置定位到一个确定的位置。

2.根据权利要求1所述的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，其特征在于，判断是否存在缺相故障，具体包括：将各相电流值的差值的最大值与预设的相电流值的差值最大值进行比较，判断首端和末端之间是否存在缺相故障。

3.根据权利要求2所述的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，其特征在于，当存在缺相故障时，比较各相的电流值中的最小值，其电流最小值对应的相为故障相。

4.根据权利要求1所述的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，其特征在于，判断是否存在断零故障，具体包括：采集线路首端和末端的零序电流，判断线路首端的零序电流相位是否与线路末端的零序电流相位相差180°。

5.根据权利要求4所述的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，其特征在于，多次采集正常状态下的A、B、C三相电流，并分别计算计算正常状态下的各相电流值的差值的最大值，并计算最大值的平均值，将所述平均值作为预设的相电流值的差值最大值。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种低压配电网断零与缺相故障诊断方法，其特征在于，所述方法应用于低压配电网断零与缺相故障诊断装置，所述诊断装置包括硬件终端及移动显示终端，所述硬件终端包括：

传感器模块，用于采集线路首端和末端的电流数据或其他任一端点的电流数据；

信号预处理电路，用于对传感器模块采集的电流数据进行预处理；

处理模块，用于对所述电流数据进行分析，判断首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障，还用于设定新的首端和末端，并判断新的首端和末端之间是否存在缺相故障以及断零故障

无线传输模块，用于将处理模块的输出结果传输至上位机；

所述移动显示终端，用于接收来自上位机的信息数据。

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