新型配电网故障指示器的设计

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1、第38卷第4期电子器件V01．38No．42015年8月ChineseJournalofElectronDevicesAug．2015DesignofNewFaultIndicatorinPowerDistributionNetworkYUERenchao，SUNJiandong(NARITechnologyDevelopmentLimitedCompany，Naming211106，China)Abstract：Theapplicationoftransientzeromodelcurrentsimilarityinsingle—phasegroundingfau

2、ltlocationisintro—duced。andanewfaultindicatorwithmeasurementandcommunicationhasbeendesigned．Itnotonlyhasthefunc—tionofshortcircuitandearthfaultindication．butalsohasthefunctionofcurrentmeasurement．MeasurementdataandfauItalarminformationweretransmittedtodatatransmissiontermina1bywayofrad

3、io~equeney．Datatransmis—sionterminaltransmitsthedatatothedistributionautomationmasterstationbyGPRS．SOastorealizetheremotemonitoringofdistributionline．Keywords：smallcurrentgrounding；faultindicator；transientzeromodelcurrent；powerinduction；RFcommunicationEEACC：8140doi：10．3969／j．issn．1005—

4、9490．2015．04．026新型配电网故障指示器的设计岳仁超，孙建东(国电南瑞科技股份有限公司，南京211106)摘要：介绍了暂态零模电流相似性在单相接地故障定位中的应用，在此基础上设计了一种具有测量和通信功能的新型配电网故障指示器。该指示器不仅具有传统故障指示器的短路接地故障告警指示功能，还具有线路电流测量功能。测量数据以及故障告警信息通过无线射频方式传送给数据传输终端，数据传输终端通过GPRS将数据传送到配网自动化主站，从而实现配电线路的远程监测。关键词：小电流接地；故障指示器；暂态零模电流；感应取电；射频通信中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：10

5、05-9490(2015)04-0845-04小电流接地系统单相接地故障的检测与定位一性实现单相接地故障定位，为配电网的安全经济运直是配电网运行的难点。统计表明，在小电流接地行提供可靠的数据保障。系统中，单相接地故障约占配电网故障的80％以1故障指示器故障检测原理上【1-2]。传统故障指示器单相接地故障定位的方法主要有：(1)首半波法；(2)五次谐波法；(3)稳态零本文通过判断相邻故障指示器检测到的暂态零序电流比较法；(4)零序电流突变法；(5)暂态无功模电流相关系数，即判断两个波形的相似性来实功率方向法；(6)信号注入法等J。由于小电流接现小电流接地系统单相接地故

6、障的检测与定位。相地系统自身的特点，以上各种方法存在适应范围不邻两故障指示器暂态零模电流信号相关系数P计算足、定位所需信号获取困难以及检测装置之间数据公式如式(1)所示：采集时间不同步等原因，使得小电流接地故障定位∑(

7、i})。Ⅳ(Jj})问题尚未得到彻底解决。k=lPMN二===(1)针对上述现象，本文设计了一种具有测量、通信功能的新型配电网故障指示器。该故障指示器采用^／∑()∑(

8、i})独特的交流采样和无线通讯技术，实现对配电网线式中：和为相邻两个故障指示器的暂态零模电路运行状态实时在线监测；通过暂态零模电流相似流采样信号；M、N代表故障指示器的编号；k表示采

9、收稿日期：2014一o9一l8修改日期：2014—10一l7电子器件第38卷样序列；K为暂态零模电流信号的数据长度。量精度。相关系数P反映了两个相邻检测点暂态零模电信号调理电路主要分为低通滤波和程控增益放流波形的相似程度。对于故障区段两侧故障指示器大两部分。为了消除感应线圈产生的高次谐波，在检测到的暂态零模电流波形相似度很低，相关系数信号输人端设计了二阶有源低通滤波电路。因为量P接近0；对于非故障区段两侧故障指示器检测到的程范围较大，为了最大限度利用AD性能，将整个量暂态零模电流波形相似度很高，相关系数P接近于程划分为0—100A、100A～500A、500A～