[發明專利]一種基于三相電流幅值分析的配電網故障定位方法

有效

• 申請號: 201611251346.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106646139B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 齊鄭;莊舒儀;鄭宇航
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

1.一種基于三相電流幅值分析的配電網故障定位方法，在配電網各檢測點上安裝電流互感器；其特征在于，所述配電網故障定位方法包括如下步驟：

步驟1：實時監測配電網各檢測點處的三相電流；

步驟2：監測各檢測點處相電流是否發生突變，當判定某檢測點處相電流發生突變時，則提取該檢測點處故障發生時刻前后設定短時窗內的每一相的電流,故障前的相電流表示為i(k+n)，故障后的相電流表示為i(k+M+n)，其中k表示故障發生前電流采集的起始時刻點，k+M表示故障發生后電流采集的起始時刻點，為整數，使采樣點對應的電流相位同步，其中N表示一個工頻周期的采樣點數，n＝1,2…,mN表示自起始時刻點k之后的各采樣時刻點，m表示為設定短時窗所包含的周期數；當判定相電流沒有發生突變時，則返回步驟1；

步驟3：對步驟2中提取到的故障發生前后短時窗內的每一相電流進行幅值差值計算，故障前后相電流幅值差值計算表達式如下所示：

Δi(k_n)＝i(k+n)-i(k+M+n)，其中n＝1,2…,mN；

步驟4:根據步驟3所求得的結果，進一步計算故障前后每一相電流幅值變化量即相電流幅值差值Δi(k_n)的有效值RMS，故障前后相電流幅值變化量計算表達式如下所示：

步驟5：對步驟4所求得的相電流幅值變化量進行比較，若存在其中一相的電流幅值變化量大于另外兩相的電流幅值變化量，則該相為此配電網中的單相接地故障相；否則該配電網中未發生單相接地故障；

步驟6：對步驟5所判定的故障相電流幅值變化量與非故障相電流幅值變化量進行比值計算，若比值大于預設定值，則該檢測點位于故障路徑上；否則該檢測點不在故障路徑上；根據對配電網各個檢測點的判定結果，結合線路的拓撲結構，位于故障路徑上的檢測點之間的部分為配電網中的故障區段，即實現配電網中單相接地故障的定位。

2.根據權利要求1所述的基于三相電流幅值分析的配電網故障定位方法，其特征在于：

在步驟1中，只需采集各相電流，無需將采集到的數據傳送給主站，不需要進行零序的電流的合成。

3.根據權利要求1所述的基于三相電流幅值分析的配電網故障定位方法，其特征在于：

在步驟2中，相電流突變用電流的瞬時變化率衡量，其中Δt＝1ms，如下式所示：

當時，判定為相電流發生突變；

當時，判定為相電流未發生突變，返回步驟1繼續監測相電流的狀態。

4.根據權利要求1或3所述的基于三相電流幅值分析的配電網故障定位方法，其特征在于：

在步驟2中，設定短時窗為2個工頻周期，即40ms。

5.根據權利要求1所述的基于三相電流幅值分析的配電網故障定位方法，其特征在于：

在步驟6中，預設定值為5-10。