[發(fā)明專利]單相接地故障診斷方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010244589.1
• 申請日: 2010-08-04
• 公開（公告）號: CN101943737A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 施慎行;董新洲
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01B7/02
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識產權代理事務所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種故障診斷方法，用于確認小電流接地系統(tǒng)中是否發(fā)生單相接地故障并確認發(fā)生故障的故障點的位置，其特征在于，包括：

步驟102，實時同步采集小電流接地系統(tǒng)的母線的工頻電壓和所述母線對應的所有出線的電流行波；

步驟104，在所述小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生擾動時，根據所述所有出線的電流行波，以在所述所有出線中確認發(fā)生擾動的出線；

步驟106，根據所述工頻電壓，確認所述小電流接地系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障；

步驟108，在所述小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，確認所述發(fā)生擾動的出線為故障出線，根據所述故障出線上的電流行波，得到所述故障出線上的電流行波的采集點到所述故障點的距離。

2.根據權利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟102中，使用電壓互感器采集所述母線的電壓互感器開口三角電壓作為所述工頻電壓，使用一相電流互感器和零序電流互感器采集所述所有出線的每個出線的電流行波。

3.根據權利要求2所述的故障診斷方法，其特征在于，在所述步驟104中，在所述小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生擾動時，所述所有出線中，零序電流互感器采集的電流行波的幅值最大的出線和/或零序電流互感器采集的電流行波的極性與其他出線零序電流互感器采集的電流行波的極性不同的出線，作為所述發(fā)生擾動的出線，

在所述步驟106中，所述電壓互感器開口三角電壓大于整定值時，確認所述小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，以及

在所述步驟108中，所述距離x＝v1*v2*Δt/(v1-v2)，在所述故障出線上的電流行波中，Δt為所述零序電流互感器采集到的經導線與大地傳播的故障初始行波到達測量點的時間和所述一相電流互感器采集到的經導線與導線傳播的故障初始行波到達測量點的時間的時間差，v1為經導線與導線傳播的電流行波的波速度，v2為經導線與大地傳播的電流行波的波速度。

4.根據權利要求1所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟102中，使用電壓互感器采集所述母線的三相電壓作為所述工頻電壓，使用三相電流互感器采集所述所有出線的每個出線的電流行波。

5.根據權利要求4所述的故障診斷方法，其特征在于，所述步驟104中，在所述小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生擾動時，所述所有出線中，三相電流互感器采集的同一相的電流行波的幅值最大的出線和/或極性與其他出線三相電流互感器采集的同一相的電流行波的極性不同的出線，作為所述發(fā)生擾動的出線，

在所述步驟106中，所述三相電壓中的一相電壓小于第一整定值，且所述三相電壓中的另外兩相電壓大于第二整定值時，確認所述小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，且電壓小于第一整定值的一相為故障相，電壓大于第二整定值的兩相為健全相，以及

在所述步驟108中，所述距離x＝v1*v2*Δt/(v1-v2)，在所述故障出線上的電流行波中，以在所述任一相上的第一個行波為經導線與導線傳播的故障初始行波，并以在所述故障相和任一健全相上第一個極性相同的行波為經導線與大地傳播的故障初始行波，Δt為所述經導線與大地傳播的故障初始行波到達測量點的時間和所述經導線與導線傳播的故障初始行波到達測量點的時間的時間差，v1為經導線與導線傳播的電流行波的波速度，v2為經導線與大地傳播的電流行波的波速度。

6.一種故障診斷裝置，用于確認小電流接地系統(tǒng)中是否發(fā)生單相接地故障并確認發(fā)生故障的故障點的位置，其特征在于，包括：

采集模塊，實時同步采集小電流接地系統(tǒng)的母線的工頻電壓和所述母線對應的所有出線的電流行波；

擾動出線確認模塊，在所述小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生擾動時，根據所述所有出線的電流行波，以在所述所有出線中確認發(fā)生擾動的出線；

單相接地確認模塊，根據所述工頻電壓，確認所述小電流接地系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障；

距離計算模塊，在所述小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，確認所述發(fā)生擾動的出線為故障出線，根據所述故障出線上的電流行波，得到所述故障出線上的電流行波的采集點到所述故障點的距離。

7.根據權利要求6所述的故障診斷裝置，其特征在于，所述采集模塊包括：

工頻電壓采集模塊，基于電壓互感器，采集所述母線的電壓互感器開口三角電壓作為所述工頻電壓；

電流行波采集模塊，基于一相電流互感器和零序電流互感器，采集所述所有出線的每個出線的電流行波。