一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置的制作方法

本发明涉及电力系统，特别涉及一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置。

背景技术：

1、电力系统包含发电、输电、配电和用电等环节，其中从输电网接收电力，逐级向各类用户供给和配送电能的电力网成为配电网。

2、相关技术中，配电网检测到配电线路存在故障时，会对故障区段存在的瞬时性故障快速隔离和快速恢复，由于难以分辨故障为瞬时性故障或永久性故障，因此，难以满足永久性故障精准隔离的要求。

3、鉴于此，需要一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明提供了一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置。具体技术方案如下：

2、一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，应用于配电线路，所述配电线路设置多个量测点上，量测点上均设置有量测装置和断路器，所述装置包括：

3、计算模块，用于根据所述量测装置采集到的电流、电压信息计算得到电流、电压有效值；

4、故障检测模块，用于根据电流有效值与电流阈值之间的数值关系确定对应的待测区段的故障情况；

5、控制模块，用于在确定所述待测区段发生故障的情况下，控制待测区段的电源侧断路器断开，延时第一时长后，控制所述电源侧断路器重合，其中，所述电源侧断路器包括位于所述待测区段的电源侧的所述断路器；

6、所述故障检测模块还用于在所述电源侧断路器重合后第二时长内判断待测区段的故障类型；故障类型包括瞬时性故障和永久性故障；

7、所述控制模块还用于在确定待测区段的故障类型为永久性故障时，并控制所述待测区段的所述电源侧断路器再次断开，

8、所述故障检测模块还用于在所述电源侧断路器再次断开后第三时长内根据电压有效值与电压阈值的数值关系判断待测区段是否为故障区段；其中第三时长大于第二时长；

9、所述控制模块还用于在判断待测区段为故障区段时控制负荷侧断路器断开，以对所述故障区段进行隔离；其中，所述负荷侧断路器包括位于所述故障区段的负荷侧的所述断路器。

10、优选地，量测装置包括电流互感器和电压互感器。

11、优选地，量测点位于变电站外的柱上。

12、优选地，所述故障检测模块根据电流有效值与电流阈值之间的数值关系确定对应的待测区段的故障情况具体为：

13、在电流有效值大于电流阈值的情况下，则判定该待测区段可能存在短路故障，电流判据如下：

14、

15、其中，分别为a相电流有效值、b相电流有效值、c相电流有效值，iset为电流阈值。

16、优选地，所述故障检测模块在所述电源侧断路器重合后第二时长内判断待测区段的故障类型具体如下：

17、故障检测模块在第二时长内获取到电流有效值小于或等于电流阈值时，则确定该待测区段未发生故障，或该待测区段内的故障已经恢复，判定待测区段的故障类型为瞬时性故障；

18、故障检测模块在第二时长内获取到电流有效值大于电流阈值时，则确定故障依然存在，判定待测区段的故障类型为永久性故障。

19、优选地，故障检测模块在所述电源侧断路器再次断开后第三时长内根据电压有效值与电压阈值的数值关系判断待测区段是否为故障区段具体如下：

20、故障检测模块通过量测装置持续获取负荷侧的电压有效值，在第三时长内，在负荷侧的电压有效值持续小于电压阈值，则确定在电源侧断路器的开断时间窗内检测到失压，确定该待测区段为故障区段；

21、电压判据如下：

22、

23、其中，分别为a相、b相、c相电压有效值，uset为电压阈值，电压阈值为整定得到的电压整定值。

24、优选地，电流阈值的取值范围为配电线路最大负荷电流值的1.1倍至1.3倍。

25、优选地，电压阈值的取值范围为配电线路的额定电压值的0.6倍至0.8倍。

26、优选地，第二时长按照每个量测点与电源的位置，从电源末端至电源首端逐级增加一个时间差进行设定。

27、优选地，第三时长为第二时长与电源侧断路器的开断时间窗之和，电源侧断路器的开断时间窗的取值范围为0.05秒至0.2秒。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

29、配电线路上的每个量测点上均设置有本发明的基于电压电流变化过程信息的配电线路短路故障处理装置，本发明的处理装置接收量测装置采集到的电流电压信息，计算模块在获取到电流电压信息之后，能够计算相应的电流电压有效值，故障检测模块能够根据计算模块计算得到的电流电压有效值确定待测区段的故障情况，控制模块能够根据待测区段是否发生故障，控制相应的断路器执行通断状态的切换，对永久性故障的故障区段进行快速隔离。

1.一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，应用于配电线路，所述配电线路设置多个量测点上，量测点上均设置有量测装置和断路器，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，量测装置包括电流互感器和电压互感器。

3.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，量测点位于变电站外的柱上。

4.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，所述故障检测模块根据电流有效值与电流阈值之间的数值关系确定对应的待测区段的故障情况具体为：

5.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，所述故障检测模块在所述电源侧断路器重合后第二时长内判断待测区段的故障类型具体如下：

6.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，故障检测模块在所述电源侧断路器再次断开后第三时长内根据电压有效值与电压阈值的数值关系判断待测区段是否为故障区段具体如下：

7.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，电流阈值的取值范围为配电线路最大负荷电流值的1.1倍至1.3倍。

8.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，电压阈值的取值范围为配电线路的额定电压值的0.6倍至0.8倍。

9.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，第二时长按照每个量测点与电源的位置，从电源末端至电源首端逐级增加一个时间差进行设定。

10.根据权利要求1所述的一种基于电压电流变化过程的配电线路短路故障处理装置，其特征在于，第三时长为第二时长与电源侧断路器的开断时间窗之和，电源侧断路器的开断时间窗的取值范围为0.05秒至0.2秒。