[發(fā)明專利]基于零序電流變化量波形相關(guān)系數(shù)矩陣的配網(wǎng)故障選線方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210328638.9
• 申請日: 2012-09-06
• 公開（公告）號: CN102866326A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳文景;林富洪;徐致遠(yuǎn);柯敏;徐志忠;李振華
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;福建省電力有限公司;福建省電力有限公司莆田電業(yè)局
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 福州展暉專利事務(wù)所 35201
• 代理人: 陳如濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配網(wǎng)故障選線技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及一種基于零序電流變化量波形相關(guān)系數(shù)矩陣的配網(wǎng)故障選線方法。

背景技術(shù)

中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的配電網(wǎng)饋線發(fā)生單相故障后，消弧線圈提供的感性電流補(bǔ)償了故障線接地點(diǎn)容性電流，故障線接地故障點(diǎn)電流很小，可能比非故障線路零序電流還小，使得基于零序電流法的配電網(wǎng)故障選線方法（如張帆、潘貞存和張慧芬等發(fā)表的《基于零序電流暫態(tài)極大值的小電流接地選線新判據(jù)》）選線結(jié)果可靠性不足。由于消弧線圈補(bǔ)償作用，故障線路零序電流不再滯后零序電壓90°，使得基于零序電流功率方向法（如張利、楊鵬和司東梅等發(fā)表的《基于零序功率方向的中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在線故障定位》和張利、楊以涵和楊秀媛發(fā)表的《移動式比相配電網(wǎng)接地故障定位研究》）不適用于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的配電網(wǎng)饋線單相故障選線。林湘寧、高艷和劉沛等發(fā)表的《基于零序補(bǔ)償導(dǎo)納》的小電流接地系統(tǒng)單相故障保護(hù)新方法》和申請?zhí)?01010260614.5發(fā)明專利“一種小電流接地系統(tǒng)的接地保護(hù)方法”通過判斷零序補(bǔ)償導(dǎo)納幅值是否大于閥值和零序補(bǔ)償導(dǎo)納相角是否滿足動作條件進(jìn)行故障選線。該方法利用故障后線路零序?qū)Ъ{減去預(yù)先存儲的由單相接地實(shí)驗(yàn)或線路參數(shù)計(jì)算得到的線路零序?qū)Ъ{來計(jì)算零序補(bǔ)償導(dǎo)納，由于運(yùn)行過程存在污染等因素導(dǎo)致線路絕緣水平下降使得通過單相接地實(shí)驗(yàn)或線路參數(shù)計(jì)算得到的線路零序?qū)Ъ{不能真實(shí)反應(yīng)線路故障前一時(shí)刻線路的零序?qū)Ъ{，可能由于線路受污染程度嚴(yán)重導(dǎo)致線路零序?qū)Ъ{發(fā)生較大變化，由此計(jì)算出的零序補(bǔ)償導(dǎo)納幅值和相角依然滿足選線條件導(dǎo)致保護(hù)誤切除正常線路，因此該方法實(shí)用可靠性不高。

申請?zhí)?00910230433.5發(fā)明專利“小電流接地系統(tǒng)中一種新型故障選線方法”提出基于5次零序諧波電流法進(jìn)行故障選線，由于單相接地故障后零序電流信號中的5次諧波分量過于小，靈敏度受到限制，該方法無法現(xiàn)場實(shí)用。馬佳、余文輝和車偉揚(yáng)等發(fā)表的《基于改進(jìn)S注入法德新型樹狀配電網(wǎng)故障檢測裝置》和桑在中、張慧芬和潘貞存等發(fā)表的《用注入法實(shí)現(xiàn)小電流接地系統(tǒng)單相接地選線保護(hù)》提出利用S注入法進(jìn)行故障選線，該方法實(shí)用性較強(qiáng)，然而容易受接地電阻和線路分布電容的影響。由于暫態(tài)過程短暫，受線路參數(shù)及過渡電阻等影響，利用暫態(tài)量算法故障選線（申請?zhí)?0114452.9發(fā)明專利“小電流接地系統(tǒng)接地保護(hù)方法”）還未到達(dá)實(shí)用化水平。嚴(yán)鳳、楊奇遜和齊鄭等發(fā)表《基于行波理論的配電網(wǎng)故障定位方法的研究》和于盛楠、鮑海和楊以涵發(fā)表《配電網(wǎng)線路故障定位的實(shí)用方法》提出利用行波理論實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)離線故障定位，已達(dá)到實(shí)用化水平。但是實(shí)際應(yīng)用中有些用戶對供電可靠性很高，希望實(shí)現(xiàn)在線故障選線。行波法（申請?zhí)?01010214355.2發(fā)明專利“小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線方法”）根據(jù)故障點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)之間故障波頭一次往返時(shí)間估計(jì)故障距離。然而小電流接地系統(tǒng)中故障信號很弱，故障波形的故障波頭難以識別，給行波法在線實(shí)用造成了困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種選線原理簡單，選線結(jié)果不受過渡電阻、線路參數(shù)、線路長度、配網(wǎng)運(yùn)行方式和故障位置等因素影響的基于零序電流變化量波形相關(guān)系數(shù)矩陣的配網(wǎng)故障選線方法。

本發(fā)明的目的是通過以下途徑實(shí)現(xiàn)的：

基于零序電流變化量波形相關(guān)系數(shù)矩陣的配網(wǎng)故障選線方法，其要點(diǎn)在于，包括如下步驟：

（1）提供一種選線裝置，其包括有依序連接的數(shù)據(jù)采集單元、計(jì)算處理單元和數(shù)據(jù)傳送單元，其中數(shù)據(jù)采集單元用于實(shí)時(shí)采集配網(wǎng)母線零序電壓和各饋線的零序電流，并傳送給計(jì)算處理單元，計(jì)算處理單元對母線零序電壓進(jìn)行判斷，當(dāng)配網(wǎng)母線零序電壓大于15%的配網(wǎng)母線相電壓，數(shù)據(jù)采集單元實(shí)時(shí)采集各饋線投切并聯(lián)電阻前的零序電流傳送給計(jì)算處理單元，然后計(jì)算處理單元通過數(shù)據(jù)傳送單元向配網(wǎng)側(cè)的并聯(lián)電阻發(fā)送投切指令，數(shù)據(jù)采集單元再次采集并聯(lián)電阻投切后配網(wǎng)母線零序電壓和各饋線的零序電流；