[發明專利]一種分布式單相接地故障判定方法

有效

• 申請號: 201710228222.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN106950459B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王濤
• 申請（專利權）人: 濟南置真電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/08
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 李修杰

本發明公開了一種分布式單相接地故障判定方法，它首先獲取發生單相接地故障時的電氣量故障錄波數據并計算零序暫態功率方向和零序電流幅值，然后調取歷史故障錄波數據與發生單相接地故障時的電氣量故障錄波數據進行暫態功率方向和零序電流幅值比較，最后邏輯判斷是否為故障線路。針對復雜多分支線路配電網在進行單相接地故障選線及故障分支查找的問題，本發明提供了一種利用分布式終端進行獨立判斷是否發生單相接地故障的判定方法，這種利用分布式終端進行判斷其監測的線路或線路分支是否發生單相接地故障的新措施，大大提高了單相接地故障自動判斷、查找、切除故障分支的效率。

技術領域

本發明涉及一種單相接地故障選線方法，具體地說是一種分布式單相接地故障判定方法，屬于電力系統繼電保護技術領域。

背景技術

6～35kV中壓配電網中單相接地故障是發生頻次最多的一種故障類型。單相接地故障后，允許系統最長不超過2小時，可以帶故障運行以提高供電可靠性。用戶通常的做法是對于發生故障的母線出線進行順序拉路，通過檢測母線零序電壓是否消失來判斷拉路是否正確。但這樣對于非故障線路常常有短時停電現象，不利于保證供電可靠性。因此大部分變電站都設計安裝有專用的小電流選線裝置進行故障選線，調度端根據上報的選線結果進行拉路。

目前的選線裝置大都采用集中式設計，選線方法也是在此基礎上應用進行的。常規的選線方法，都是在故障發生后集中收集同一時間段內的零序電壓和零序電流信號，進行比幅、比相或者功率方向的邏輯判斷。但是對于相互獨立的分布式終端并不適合集中式設計基礎的選線方法。變電站的線路綜保裝置帶有的小電流接地故障選線功能雖然是獨立判斷，但是由于綜保裝置的硬件架構專門針對線路保護設計的，因此在采樣頻率、選線算法等方面不能保證小電流接地故障選線的可靠性。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出了一種分布式單相接地故障判定方法，解決了傳統技術無法利用相互獨立的分布式終端進行小電流接地故障選線的問題。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：

本發明提供的一種分布式單相接地故障判定方法，它通過對單一線路當前故障數據與歷史故障記錄數據進行分析比較來實現該線路是否發生單相接地故障線路的邏輯判斷。

進一步地，當前故障數據和歷史故障記錄數據均包括電氣量故障錄波數據和遙信量數據。

進一步地，所述線路是否發生單相接地故障線路的邏輯判斷過程為：根據發生單相接地故障時的單一線路電氣量故障錄波數據計算零序暫態功率方向和零序電流幅值，同時調取該線路歷史故障錄波數據進行暫態功率方向和零序電流幅值比較，如果計算出的零序暫態功率方向與歷史故障記錄數據中該線路為故障線路時的暫態零序無功功率方向相同、與該線路為非故障線路時的暫態零序無功功率方向相反，且計算出的零序電流幅值大于該線路為非故障線路時零序電流暫態幅值的平均值，則判斷該線路為故障線路。

本發明提供的另一種分布式單相接地故障判定方法，它首先獲取發生單相接地故障時的電氣量故障錄波數據并計算零序暫態功率方向和零序電流幅值，然后調取歷史故障錄波數據與發生單相接地故障時的電氣量故障錄波數據進行暫態功率方向和零序電流幅值比較，最后邏輯判斷本線路(即當前分布式終端進行監測的線路或線路分支)是否為故障線路。

進一步地，邏輯判斷本線路是否為故障線路的過程包括以下步驟：

步驟1，t0時刻獲取并保存本線路的單相接地故障錄波數據；

步驟2，根據t0時刻保存的本線路單相接地故障錄波數據計算暫態零序無功功率方向Di和零序電流的暫態幅值Ai；

步驟3，調取本線路歷史故障記錄數據中的暫態零序無功功率方向數組D[i-1]和零序電流暫態幅值數組A[i-1]，假設k次本線路為故障線路，j次本線路為非故障線路，且k+j＝i-1；