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专利号: 2019104775435
申请人: 扬州市职业大学(扬州市广播电视大学)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-08-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电网线路故障隔离装置,包括:配电网以及配电网末端的用户,其特征在于,还包括:处理器、分段开关、断路器、无线通信模块、接地故障判断装置和变电站服务器;

其中,所述分段开关设置在所述配电网的干路上;所述断路器安装在所述配电网的支路上;所述断路器与所述接地故障判断装置连接;所述处理器分别与所述无线通信模块、接地故障判断装置、所述分段开关电性连接;所述处理器与所述变电站服务器通过所述无线通信模块进行信息交互;

电网线路故障隔离具体步骤如下:

步骤一:将分段开关进行编号为K1,K2,…,Kn;将用户支路断路器进行编号为K用户11,K用户12,…,K用户21,K用户22,…,K用户nn;

步骤二:接地故障判断装置将采集的支路线路上的电压、电流信号传递给处理器;

步骤三:处理器根据电压、电流信号与预设阈值进行比较;若异常,处理器控制断路器断开;

步骤四:若变电站服务器无法接收连续用户的无线通信模块的信号,则干路发生故障;

具体的,若分段开关K1之后的支路的各个无线通信模块与服务器无线通信模块无法进行交互,则说明干路发生故障;

若分段开关K2之后的支路的各个无线通信模块与服务器无线通信模块正常进行交互,K1‑K2之间的支路上的无线通信模块无法与服务器无线通信模块进行交互,则说明K1‑K2之间的支路发生故障;

步骤五:实现干路的故障隔离;

还包括故障预判装置、高压发生器和独立电源;所述独立电源连接所述高压发生器;所述高压发生器的输出端与所述故障预判装置连接;所述故障预判装置与输电线路连接;所述故障预判装置通过所述无线通信模块与所述变电站服务器连接;

独立电源由线上PT取电装置和太阳能电池组成,其中线上PT取电装置采用电子式电压互感器;独立电源经高压发生器与故障预判装置连接,为线路提供高电压;所述高压发生器采用直流高压发生器;故障预判装置也与无线通信模块连接,接受变电站服务器的指令;故障发生后,调度员通过变电站服务器对故障预判装置进行遥控,接到预判指令后,高压发生器采用摇表测试原理对故障线路进行高压充电预判,如果预判能够进行送电,则闭合输电线路开关送电。

2.根据权利要求1所述的一种电网线路故障隔离装置,其特征在于,所述接地故障判断装置包括:零序电压互感器和零序电流互感器;所述零序电压互感器的一次侧接在三相电的两相上,二次侧与电压表并联;三相电均穿过所述零序电流互感器。

3.根据权利要求1所述的一种电网线路故障隔离装置,其特征在于,所述分段开关为电压‑时间型分段器或过流脉冲计数型分段器。

4.根据权利要求1所述的一种电网线路故障隔离装置,其特征在于,所述处理器包括:数字信号处理器、FPGA、ASIC、离散门中的一种或组合实现。

5.根据权利要求1所述的一种电网线路故障隔离装置,其特征在于,所述变电站服务器包括服务器控制器、服务器无线通信模块;所述服务器控制器与所述处理器进行信息交互。

6.根据权利要求1‑5任一项所述的一种电网线路故障隔离装置,其特征在于,还包括:电磁继电器和报警装置;所述电磁继电器的常闭触点与所述报警装置连接。

7.一种电网线路故障隔离方法,其特征在于,具体地步骤包括:

步骤一:将分段开关进行编号为K1,K2,…,Kn;将用户支路断路器进行编号为K用户11,K用户12,…,K用户21,K用户22,…,K用户nn;

步骤二:接地故障判断装置将采集的支路线路上的电压、电流信号传递给处理器;

步骤三:处理器根据电压、电流信号与预设阈值进行比较;若异常,处理器控制断路器断开;

步骤四:若变电站服务器无法接收连续用户的无线通信模块的信号,则干路发生故障;

具体的,若分段开关K1之后的支路的各个无线通信模块与服务器无线通信模块无法进行交互,则说明干路发生故障;

若分段开关K2之后的支路的各个无线通信模块与服务器无线通信模块正常进行交互,K1‑K2之间的支路上的无线通信模块无法与服务器无线通信模块进行交互,则说明K1‑K2之间的支路发生故障;

变电站服务器与对应的处理器发送指令控制分段开关断开;

步骤五:实现干路的故障隔离;

还包括故障预判装置、高压发生器和独立电源;所述独立电源连接所述高压发生器;所述高压发生器的输出端与所述故障预判装置连接;所述故障预判装置与输电线路连接;所述故障预判装置通过所述无线通信模块与所述变电站服务器连接;

独立电源由线上PT取电装置和太阳能电池组成,其中线上PT取电装置采用电子式电压互感器;独立电源经高压发生器与故障预判装置连接,为线路提供高电压;所述高压发生器采用直流高压发生器;故障预判装置也与无线通信模块连接,接受变电站服务器的指令;故障发生后,调度员通过变电站服务器对故障预判装置进行遥控,接到预判指令后,高压发生器采用摇表测试原理对故障线路进行高压充电预判,如果预判能够进行送电,则闭合输电线路开关送电。

8.根据权利要求7所述的一种电网线路故障隔离方法,其特征在于,所述步骤二中所述无线通信模块周期性向所述服务器无线通信模块发送信号。