[發明專利]一種配網弧光接地故障識別方法

有效

• 申請號: 201710993698.5
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107797028B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 董濤;王洪林;劉亞東;郭霖徽;劉柱揆;范黎濤
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種配網弧光接地故障識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

確定所述配網線路的故障發生時刻；

提取所述配網線路故障發生前和故障發生后的若干個周波波形；

計算所述配網線路故障相電壓的采樣相角差序列Φ(k)；

計算所述配網線路故障后零序電流的一階差分值序列ΔI(k)；

根據所述采樣相角差序列Φ(k)及零序電流的一階差分值序列ΔI(k)得到特征序列M(k)；

根據所述特征序列M(k)在預設時間段內的突變次數判斷所述配網線路故障是否為弧光接地故障。

2.根據權利要求1所述的配網弧光接地故障識別方法，其特征在于，確定所述配網線路的故障發生時刻包括：

通過PMU采集裝置采集所述配網線路的波形數據；

通過觀察所述波形數據確定所述配網線路的故障發生時刻。

3.根據權利要求1所述的配網弧光接地故障識別方法，其特征在于，計算所述配網線路故障相電壓的采樣相角差的計算公式如下：

其中，

4.根據權利要求1所述的配網弧光接地故障識別方法，其特征在于，計算所述配網線路故障零序電流的一階差分值序列ΔI(k)的計算公式為：

ΔI＝I_t-I_t-1 (5)

ΔI(k)＝(ΔI₁,ΔI₂,ΔI₃,…ΔI_n) (6)

式(5)中，I_t為t時刻的零序電流值，I_t-1為t-1時刻的零序電流值。

5.根據權利要求1所述的配網弧光接地故障識別方法，其特征在于，所述根據所述采樣相角差序列Φ(k)及零序電流的一階差分值序列ΔI(k)得到特征序列M(k)，公式如下：

M(k)＝Φ(k)·ΔI(k) (7)

式(7)中，Φ(k)為每相鄰兩點的故障相電壓的相角差序列，ΔI(k)為故障后零序電流的一階差分值序列。

6.根據權利要求1所述的配網弧光接地故障識別方法，其特征在于，根據所述特征序列M(k)在預設時間段內的突變次數判斷所述配網線路故障是否為弧光接地故障，具體包括：

S601、將所述預設時間段分成若干個檢測時間段，計算每個檢測時間段內的突變閾值thr；若當前檢測時間段內的突變閾值為上一檢測時間段內突變閾值的10倍以上，記為發生了一次突變；定義當前檢測時間段的突變閾值是thr_i，所述突變閾值thr_i的計算公式如下：

式(8)中，λ＝10，M(t)是所述特征序列M(k)在上一檢測時間段t內的突變值；w_i-1是所述特征序列M(k)上一突變值回到正常范圍后的一個周波長度時間區間；

S602、檢測所述特征序列M(k)的突變次數，即零序電流中的電弧放電現象；每次放電過程持續時間長度為1ms，以時間長度1ms為周期計算每相鄰兩點之間的上升或下降幅值；當所述特征序列M(k)中的突變值M(t)上升或下降幅值超過突變閾值thr時，計算一次脈沖尖峰個數；所述突變值M(t)需滿足如下公式：

式(9)中，thr是突變閾值，所述特征序列M(k)兩次突變值M(t)之間的最小時間長度為2ms，即滿足|t_i-t_i-1|≥2ms；

S603、計算所述配網線路故障后第一個周期后的特征序列M(k)在所述預設時間段內的突變值數量，按故障后第一個周波計算N＝10個周波長度的時間段內進行特征序列M(k)突變值數量計算，若所述突變值數量大于設定閾值K_thr，判定弧光接地故障，具體公式如下：

式(10)中，是第i個周波出現的特征序列M(k)的突變值數量，設定閾值K_thr是在所述預設時間段內脈沖尖峰的總數。