[發(fā)明專利]基于特勒根定理的接地網(wǎng)腐蝕故障診斷方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410411701.4
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104142455A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉林;李紅衛(wèi);卜明新;楊海運;鄭益慧;李立學(xué);王昕;吳夕楠
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河北省電力公司邯鄲供電分公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于特勒根定理的接地網(wǎng)腐蝕故障診斷方法。

背景技術(shù)

接地是指電氣設(shè)備的某些部分通過一定方式與大地之間的電氣連接，以構(gòu)成一定運行方式、保護(hù)設(shè)備和人身安全。由于接地網(wǎng)常年處于復(fù)雜的土壤環(huán)境中，受到土壤的腐蝕，日積月累，接地網(wǎng)水平均壓導(dǎo)體會變細(xì)甚至斷裂，其電阻升高，接地性能變差，導(dǎo)致接地故障的產(chǎn)生，危害到設(shè)備和人身的安全?，F(xiàn)階段，我國的社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模迅速擴(kuò)大，接地短路電流日益增大，一旦發(fā)生接地故障，其后果將愈加嚴(yán)重。

目前廣泛采用的是大電流診斷法，此方法的缺點是：檢測過程需斷電，需要大電流源，工作復(fù)雜，對未產(chǎn)生斷裂的腐蝕點不敏感，不能確定故障點的具體位置，需要大面積開挖查找故障點，效率低下，極大地影響了電力系統(tǒng)的正常運行，且不符合無損檢測的思想。因此，需要尋找其他方法來解決接地網(wǎng)的腐蝕故障問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何在不需要斷電，不需要大電流源的情況下更方便地實現(xiàn)接地網(wǎng)腐蝕故障診斷。

為了解決這一種基于特勒根定理的接地網(wǎng)腐蝕故障診斷方法，包括如下步驟：

S100：選取若干接地引線作為測量節(jié)點；

S200：計算得到：

原始網(wǎng)絡(luò)N的各支路電阻R_k；節(jié)點間的端口電阻R_ij；以及各支路的支路電流I_k；

S300：每一個迭代時刻t，測量、計算得到現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)N′中節(jié)點間的端口電阻R′_ij(t)，從而得到該迭代時刻各節(jié)點間的端口電阻變化值△R_ij(t)＝R′_ij(t)-R_ij(t)；

同時，根據(jù)上一個迭代時刻t-1的測量、計算結(jié)果迭代得到該迭代時刻的支路電流I′_k(t)；

其中，t為迭代次數(shù)，t為0時，I′_k(s)(0)＝I_k(s)

S400：將該迭代時刻的支路電流I′_k(t)以及該迭代時刻各節(jié)點間的端口電阻變化值△R_ij(t)迭代應(yīng)用到一個診斷方程組中，計算得到該迭代時刻的支路電阻變化值△R_k(t)；

在所述S400前的任意一個步驟之前、之中或之后，包括如下一個步驟：

依據(jù)特勒根定理得到所述診斷方程組，所述診斷方程組中至少顯示了支路電阻變化值△R_k與節(jié)點間的端口電阻變化值△R_ij之間的關(guān)系；

S500：將該迭代時刻每個支路中的支路電阻變化值△R_k(t)均與上一迭代時刻對應(yīng)支路的支路電阻變化值△R_k(t-1)進(jìn)行比較；

若不滿足|△R_k(t)-△R_k(t-1)|<ε，則進(jìn)入下一迭代時刻，重復(fù)步驟S300及其之后步驟；

若存在滿足|△R_k(t)-△R_k(t-1)|<ε的支路，則確定對應(yīng)的支路位置為腐蝕位置；

S600：依據(jù)該腐蝕位置輸出診斷結(jié)果；

其中，ε為人為設(shè)定的常數(shù)。

在所述步驟S200中，依據(jù)特勒根定理得到一個診斷方程組的過程為：

對于兩個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同的網(wǎng)絡(luò)：原始網(wǎng)絡(luò)N和現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)N′；

在原始網(wǎng)絡(luò)N中，根據(jù)其已知的設(shè)計參數(shù)，求得各支路的電阻R_k；

在原始網(wǎng)絡(luò)N和現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)N′中，均在第(i，j)個可及節(jié)點間施加電流源激勵，電流值為I₀，構(gòu)成第b+1條支路，根據(jù)電路原理求得任一端口的電阻R_ij；

在現(xiàn)實網(wǎng)絡(luò)N′中

支路k電阻值由R_k變?yōu)镽′_k：

△R_k＝R′_k-R_k????(1)

端口電阻也發(fā)生了變化：

△R_ij＝R′_ij-R_ij????(2)

根據(jù)特勒跟定理的似功率守恒形式：