[發(fā)明專利]一種用于檢測單相接地故障的電流序列信號方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310426432.4
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103605039A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李延生;張建良;周森
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)天津市電力公司;北京科東電力控制系統(tǒng)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力自動化檢測領(lǐng)域，尤其是一種用于檢測單相接地故障的電流序列信號方法。?

背景技術(shù)

目前中國大多數(shù)配電網(wǎng)采用的是中性點不直接接地系統(tǒng)，這類系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，因故障電流較小，故障特征復(fù)雜，因而故障點的查找非常困難。傳統(tǒng)的單相接地故障檢測方法所依據(jù)的是高頻特征信號，對線路會造成危害，且衰減較快，影響單相接地故障檢測準(zhǔn)確性。因此，急需一種特征明顯、對線路正常運行影響小的特征信號作為單相接地故障檢測的依據(jù)。?

經(jīng)檢索，發(fā)現(xiàn)一篇與本專利申請內(nèi)容相關(guān)的專利文獻：公開號為CN101387682的中國專利提供了一種基于剩余電流諧波分量的單相接地故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：1）對饋線的電流進行持續(xù)采樣和計算，獲得饋線剩余電流的采樣值序列；2）將所述饋線剩余電流當(dāng)前時刻之前Ｎ個周波的采樣值序列進行平均，得到平均采樣值序列，Ｎ為正整數(shù)；3）將當(dāng)前采樣得到的一個周波的采樣值序列，減去所述平均采樣值序列，得到故障增量序列；4）利用傅立葉變換計算所述故障增量序列的三次諧波的幅值和相位以及基波的幅值和相位，用所述三次諧波的相位減去所述基波的相位，得到饋線剩余電流的相位差；5）如果所述饋線剩余電流的相位差進入預(yù)先設(shè)定的閾值范圍1，判斷該條饋線發(fā)生疑似接地故障；6）判別所述疑似接地故障的持續(xù)時間及發(fā)生次數(shù)，確定故障事件為：接地故障、間歇性接地故障、暫態(tài)事件或噪聲。?

經(jīng)對比，上述專利文獻與本專利申請內(nèi)容有較大不同。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、準(zhǔn)確可靠、效率較高的用于檢測單相接地故障的電流序列信號方法。?

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：?

一種用于檢測單相接地故障的電流序列信號方法，該方法是通過在配電系統(tǒng)線路上的正常負荷電流上疊加檢測電流，該電流是由不對稱電流源提供的，該不對稱電流源包括有單片機、接地故障檢測裝置、信號發(fā)生器、三個真空開關(guān)、一個高壓二極管以及限流電阻，其具體步驟為：?

⑴線路安裝：所述不對稱電流源位于變電所或配電線路饋線出口處，其內(nèi)的單片機輸入端安裝接地故障檢測裝置，單片機輸出端分別并接三個真空開關(guān)，三個真空開關(guān)的一側(cè)分別?對應(yīng)連接線路上的三相，三個真空開關(guān)的另一側(cè)共同依次串接高壓二極管和限流電阻，限流電阻接地，在三個真空開關(guān)與高壓二極管之間的電路上安裝有信號發(fā)生器；?

⑵信號發(fā)生器設(shè)定：將信號發(fā)生器輸出的每個電流信號設(shè)置為6個以上的工頻波形組成的脈沖序列信號；?

⑶配電終端設(shè)定：將配電終端內(nèi)安裝特征信號檢測裝置，該特征信號檢測裝置與信號發(fā)生器發(fā)出的電流信號匹配設(shè)定，使其可接收信號發(fā)生器輸出的脈沖序列信號；?

⑷故障檢測：當(dāng)配電線路發(fā)生單相接地故障時，接地故障檢測裝置進行故障研判，并根據(jù)故障特征控制與相應(yīng)的真空開關(guān)閉合，接通不對稱電流源，并由信號發(fā)生器對該相線路疊加檢測電流，該檢測電流流經(jīng)故障相線路、接地故障點、然后接地返回不對稱電流源形成電流回路。?

而且，所述疊加的檢測電流包括多個脈沖序列信號，每個脈沖序列信號由n個連續(xù)的工頻電流組成。?

而且，步驟⑵中每相鄰的兩個脈沖序列信號之間的時間間隔設(shè)定為△t=0.25*Mx秒。?

而且，所述n為6個以上。?

而且，所述不對稱電流源通過PT采集信號，該信號傳輸?shù)浇拥毓收蠙z測裝置，在接地故障檢測裝置與單片機輸入端的連接電路上還依次安裝有避雷器和變送器。?

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：?

1、本發(fā)明中所涉及的檢測電流包含多個脈沖序列（>6），△t=0.25*Mx秒，Mx>3，當(dāng)配電線路發(fā)生單相接地故障時，該電流序列信號的間隔時間作為單相接地故障檢測的依據(jù)，從而可以準(zhǔn)確地實現(xiàn)單相接地故障的判斷，檢測信號特征明顯，易于線路故障檢測設(shè)備進行特征提取和判斷，準(zhǔn)確率高。該脈沖序列信號不影響配電線路正常運行，克服了傳統(tǒng)檢測時高頻信號衰減快、影響線路穩(wěn)定運行的缺點。?

2、本發(fā)明采用的不對稱電流源在配電系統(tǒng)正常運行時與一次線路完全隔離，使用安全，同時該不對稱電流源產(chǎn)生的信號時低頻純阻性的，還可以消除諧振，抑制過電壓，降低過電壓對系統(tǒng)的危害的同時提供了一種信號特征明顯的檢測電流，便于配電終端接收識別，由此使檢測方法不會因運行方式、拓補結(jié)構(gòu)、中性點接地方式的影響，檢測準(zhǔn)確率高。?

具體實施方式