[發(fā)明專利]一種配電網(wǎng)接地故障檢測(cè)定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710220903.4
• 申請(qǐng)日: 2017-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN106990324B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊文斌;趙玉;趙鳳青;譚志海;周年光;劉定國(guó);朱吉然
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司;國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 張紅蓮

1.一種配電網(wǎng)接地故障檢測(cè)定位方法，其特征在于，所述接地故障檢測(cè)定位方法包括以下步驟：

步驟1：選定同一母線的全部饋線支路構(gòu)成為故障選線組，實(shí)時(shí)讀取該母線上各饋線的全部支路的零序電流量測(cè)錄波時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}作為原始信號(hào)；其中，k＝1,2,…N為量測(cè)裝置即監(jiān)測(cè)點(diǎn)編號(hào)；M+1是信號(hào)采樣長(zhǎng)度；X_k(i)為配網(wǎng)故障檢測(cè)裝置k在采樣點(diǎn)時(shí)刻i的零序電流量測(cè)值；

步驟2：對(duì)各饋線的全部支路上各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}做小波變換，即將原始信號(hào)通過小波變換分解為平滑信號(hào)A_kj(n)和細(xì)節(jié)信號(hào)D_kj(n)；選擇Daubechies8小波濾波器h函數(shù)對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行小波變換，用多分辨快速小波分解算法來實(shí)現(xiàn)，最大分解尺度選擇4階尺度；

步驟3：計(jì)算各支路監(jiān)測(cè)點(diǎn)的零序電流能量特征值E_K，即零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}的特征能量；用零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}經(jīng)小波變換后的第4層小波分解頻帶上細(xì)節(jié)系數(shù)平方的時(shí)間積分值，作為零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列的特征能量；

步驟4：根據(jù)步驟3計(jì)算的特征能量判斷配電網(wǎng)是否有接地故障：

沿著潮流流出母線方向，當(dāng)與母線連接的各饋線的首監(jiān)測(cè)點(diǎn)零序電流能量特征值都大于設(shè)定值M_w，則判定為母線發(fā)生接地故障；否則判斷母線沒有發(fā)生接地故障；

當(dāng)一條饋線上存在某一支路監(jiān)測(cè)點(diǎn)的零序電流能量特征值中的最大值大于設(shè)定值M_w，則判定為該饋線有接地故障，否則該饋線無接地故障；

步驟5：對(duì)于步驟4判斷存在接地故障的饋線，進(jìn)一步判斷接地故障區(qū)間；

(1).沿著潮流流出母線方向搜索，找到該饋線所有支路上零序電流能量特征值E_k最大的監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)為該支路的故障起點(diǎn)S；

(2).繼續(xù)從故障起點(diǎn)S沿著潮流流出母線方向搜索到該支路上的下一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如果當(dāng)前監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的零序電流能量特征值不小于最大能量特征值絕對(duì)值的2/3，則將故障起點(diǎn)S更新為當(dāng)前監(jiān)測(cè)點(diǎn)，否則故障起點(diǎn)不變；

(3).繼續(xù)從故障起點(diǎn)S繼續(xù)沿著潮流流出母線方向搜索，直到找到該支路上所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)中零序電流能量特征值最小的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，作為該支路的故障尾端點(diǎn)E，則判斷接地故障區(qū)間為該支路的S、E之間；

(4).若從故障起點(diǎn)S，沿著潮流流出母線方向搜索，找到最后一個(gè)邊際點(diǎn)的能量特征值不小于最大能量特征值的1/3，之后無監(jiān)測(cè)點(diǎn)，接地故障在此邊際點(diǎn)之后。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)接地故障檢測(cè)定位方法，其特征在于：

在步驟3中，用零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}經(jīng)小波變換后的第4層小波分解頻帶上細(xì)節(jié)系數(shù)平方的時(shí)間積分值，作為零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列的特征能量，計(jì)算公式為：

其中，E_K表示監(jiān)測(cè)點(diǎn)K處的零序電流能量特征值，即零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}的特征能量，表示零序電流錄波量測(cè)時(shí)間序列{X_k(i)|i＝0,1,2,…,M}經(jīng)小波分解第4層頻帶上的細(xì)節(jié)系數(shù)平方，T_k為采樣周期，G為細(xì)節(jié)系數(shù)的總數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)接地故障檢測(cè)定位方法，其特征在于：

在步驟4中，所述設(shè)定值M_w取值在30-200之間。