新能源发电与并网消纳技术
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分布式配电网单相接地故障录波装置研制
陈思敏, 邱南翔, 赵禾畦, 王日安, 郭谋发
福州大学电气工程与自动化学院,福州 350116
Development of distributed single-phase-to-ground fault recorder in distribution networks
Chen Simin, Qiu Nanxiang, Zhao Heqi, Wang Ri’an, Guo Moufa
College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350116
摘要 本文介绍了一种分布式配电网接地故障录波装置的系统构成及软硬件设计方法与实现。接地故障录波装置设计为电压型和电流型故障录波装置,可分别实现对母线三相电压和零序电压以及馈线三相电流和零序电流的接地故障录波。文中介绍了接地故障录波功能实现过程中的关键技术,如嵌入式模块化设计方法、故障录波的起动、故障数据采集及存储、GPRS通信等。装置分散安装于10kV母线柜和各馈线出线柜中,电压电流信号就地采集存储,各馈线的电流型故障录波装置通过RS485通信,与母线的电压型故障录波装置交互数据,再由电压型故障录波装置与主站通信,现场接线简单,可靠性高。
关键词 :
配电网 ,
单相接地 ,
故障录波 ,
模块化设计 ,
GPRS通信
Abstract :This paper introduces a system configuration of fault recorder of distribution networks along with the design and implementation of the system. Fault recorder designed for the voltage type and current type can separately realize fault recording of three-phase voltage and zero-sequence voltage of the bus and three-phase current and zero sequence current of the feeder. In addition, it gives the key technologies in the realization of recording function, such as embedded modular design, start up of fault recording, fault data acquisition and storage, GPRS communication etc. At last, the device are installed discretely in the 10kV bus bar cabinet and the feeder cabinets, where the voltage and current signal are collected and stored locally. Each feeder's current type fault recorder is interacted through RS485 communication, and then the voltage type fault recorder is communicated with the main station. The on-site connection is simple and works well with high reliability.
Key words :
distribution networks
single-phase-to-ground
fault recording
modular design
GPRS communication
收稿日期: 2018-03-11
出版日期: 2018-08-31
基金资助: 国家大学生创新创业训练计划项目(201610386002)
作者简介 : 陈思敏(1996-),女,福建莆田人,本科,研究方向为配电网及其自动化技术。
引用本文:
陈思敏, 邱南翔, 赵禾畦, 王日安, 郭谋发. 分布式配电网单相接地故障录波装置研制[J]. 电气技术, 2018, 19(8): 39-45.
Chen Simin, Qiu Nanxiang, Zhao Heqi, Wang Ri’an, Guo Moufa. Development of distributed single-phase-to-ground fault recorder in distribution networks. Electrical Engineering, 2018, 19(8): 39-45.
链接本文:
https://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2018/V19/I8/39
[1] 王晓宇, 杨晗. 配电线路故障录波装置的研制[J]. 黑龙江科技信息, 2014(34): 78-79. [2] 姚李孝, 崔杜武, 姚金雄, 等. 基于工控机的集中式故障录波装置设计[C]//2005'全国电网监控与自动化技术研讨会会议论文集, 珠海, 2005: 113-120. [3] 白青刚, 夏瑞华, 周海斌, 等. 采用高性能集成芯片的故障录波装置设计[J]. 电力系统自动化, 2005, 29(22): 99-101. [4] 任超, 李烨, 杨大哲. 基于录波装置联网的故障信息集中采集与处理在超(特)高压电网中的应用[J]. 山西电力, 2016(6): 21-25. [5] 王冠南, 段惠明, 熊华强, 等. 就地化故障录波系统设计与关键技术[J]. 电力系统自动化, 2017, 41(16): 53-57, 136. [6] 郑涛, 张翔, 杨耿杰, 等. 基于GPRS无线通信的配电网过电压录波装置的设计与实现[J]. 电气技术, 2016, 17(1): 33-37. [7] 郑泽胤, 蔡晓榆, 王文祝, 等. 配电网馈线故障分布式监测系统研制[J]. 电器与能效管理技术, 2016(13): 46-51. [8] 杨鹏, 杨以涵, 司冬梅, 等. 配电网单相接地故障定位技术实验研究[J]. 电力系统自动化, 2008, 32(9): 104-107. [9] 袁光伟, 罗志宏. 10kV配电网单相接地处理模式的优化[J]. 电气技术, 2017, 18(7): 59-61. [10] 梁睿, 杨学君, 薛雪, 等. 零序分布参数的单相接地故障精确定位研究[J]. 电工技术学报, 2015, 30(12): 472-479. [11] 张碧慧, 杨帆, 刘坚, 等. 中压配电线路故障在线监测与识别[J]. 电气技术, 2017, 18(11): 80-86, 90. [12] 樊宇璐, 陈少华, 方春明. 10kV系统零序故障录波装置的研制[J]. 电工材料, 2016(1): 33-36. [13] 李江, 徐志临, 李国庆, 等. 配电网微型PMU与故障录波装置研究与开发[J]. 电力自动化设备, 2016, 36(9): 54-59. [14] 刘锋, 潘永湘, 毛芳仁. 基于GPRS配电网自动化通信系统终端的设计与工程实现[J]. 电力自动化设备, 2005, 25(1): 54-57, 62. [15] 高伟, 蔡晓榆, 许建昆, 等. 一种基于以太网的10kV馈线故障监测终端[P]. 中国, CN105572542A, 2016-05-11. [16] 熊文, 王莉, 肖健, 等. 一种RS485串口通信电路的高可靠性设计[J]. 自动化与仪器仪表, 2017(3): 43-45. [17] 刘欣, 黄少锋, 张鹏. 相电流差突变量选相在混压同塔输电线跨电压故障中的适应性分析[J]. 电工技术学报, 2015, 30(21): 118-126. [18] 薛佳. 基于DSP的高压输电线路故障录波及测距装置的研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古工业大学, 2009. [19] 黄世远, 杨如辉, 郭谋发, 等. 配电网自动化通信规约转换器的设计[J]. 电气技术, 2010, 11(7): 28-33.
[1]
刘磊. 基于智能软开关的配电网故障恢复研究 [J]. 电气技术, 2024, 25(9): 27-32.
[2]
肖文妍, 郭谋发, 林佳壕, 林骏捷. 基于多频带多特征融合的配电网单相接地故障选段方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(7): 7-14.
[3]
季克勤, 卢昊威. 考虑多元灵活性资源的配电网协同优化调度 [J]. 电气技术, 2024, 25(7): 23-31.
[4]
唐钧益, 曾肖枫, 高伟. 一种基于经验模态分解和局部极大值点数的配电网高阻接地故障检测方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(6): 14-23.
[5]
乔胜亚, 周鸿铃, 朱晨, 李光茂, 杨森. 一起气体绝缘金属封闭开关设备起动过程中断路器接地故障分析 [J]. 电气技术, 2024, 25(6): 66-71.
[6]
廖江华, 高伟, 唐钧益, 杨耿杰. 基于递归径向基神经网络滑模的多功能柔性多状态开关控制方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(5): 11-21.
[7]
于惠钧, 马凡烁, 陈刚, 杨驰泽, 李嘉轩. 基于改进灰狼优化算法的含光伏配电网动态无功优化 [J]. 电气技术, 2024, 25(4): 7-15.
[8]
黄劼, 汪逸帆, 林叶青, 胡荔丹, 王丹豪. 基于K均值聚类算法的谐振接地系统故障区段定位方法 [J]. 电气技术, 2024, 25(3): 24-31.
[9]
姜淼, 严伟, 徐光福, 华秀娟, 黄涛. 有源配电网被动式防孤岛保护配置研究 [J]. 电气技术, 2023, 24(9): 34-39.
[10]
夏得青, 向星宇, 李宽龙, 黄华鸿, 黎朝晖. 农村配电网低电压治理研究进展 [J]. 电气技术, 2023, 24(6): 1-5.
[11]
林骏捷, 林佳壕, 郭谋发. 基于多暂态特征量聚类的配电网接地故障区段定位方法 [J]. 电气技术, 2023, 24(5): 16-22.
[12]
江建明. 发电机接地系统参数试验方法现场应用 [J]. 电气技术, 2023, 24(4): 63-68.
[13]
张自朋, 田萍, 吴春昇, 李金旗, 王祺元. 基于虚拟建模技术的直流输电故障录波智能网关设计 [J]. 电气技术, 2023, 24(3): 64-68.
[14]
邓苏娟, 张百甫, 郑小朋, 王飞. 主动配电网局部自治区域置信供蓄能力计算 [J]. 电气技术, 2023, 24(2): 18-23.
[15]
刘伟, 杨东风, 王洪志, 闫文迪. 基于格拉姆角场-改进残差网络的小电流接地系统故障选线 [J]. 电气技术, 2023, 24(12): 14-19.