配电线路故障,尤其是单相接地故障是发生几率最高的故障类型。针对配电网单相接地故障的特点进行总结,无论中性点采用何种接地方式,故障线路在故障中都能释放出1000W以上的故障能量,并且故障能量的大小和线路的长度没有关系,可以通过对故障线路释放故障能量的利用实现对故障点的快速精确定位。
能量法故障定位是一种实时在线的故障定位方法,当线路发生单相接地故障时,故障点杆塔上会产生阶梯电压和零序电流,本文通过采集阶梯电压和零序电流获取数据通信模块正常工作所需的能量,使其与中心站进行通信以获取故障点的位置。
本文利用多级串连二极管的钳位特性和压敏电阻的保护特性设计出从故障杆提取故障能量的电源模块,可以从故障点杆塔上提取稳定的输出电压和电流;数据通信模块以C8051F310单片机为核心控制器,控制GPRS无线通信模块EM310通过GPRS网络与中心站建立连接并进行通信;中心站监控系统软件以力控监控组态软件作为开发工具,通过对接收到的数据信息内容进行解读,实现对故障点位置的精确定位。