[發(fā)明專(zhuān)利]基于暫穩(wěn)態(tài)信息的單相接地故障檢測(cè)及定位隔離方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810932003.7
• 申請(qǐng)日: 2018-08-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109061385B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱亞軍;鄭玉平;吳海;胡國(guó);黃琦;黃峰;李云龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)電南瑞科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于暫穩(wěn)態(tài)信息的單相接地故障檢測(cè)及定位隔離方法，以穩(wěn)態(tài)量突變?yōu)閱?dòng)判據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)暫態(tài)特征量的提取；并將緩存暫態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)段處理，分非故障時(shí)段和故障時(shí)段，提取不同時(shí)段的狀態(tài)特征，進(jìn)行對(duì)比分析，精確定位故障初始時(shí)刻；然后截取故障初始階段數(shù)據(jù)，配置不同可信度因子，進(jìn)行向量分析，并輔助穩(wěn)態(tài)量信息進(jìn)行故障準(zhǔn)確判別；最后以對(duì)等通信方式交互故障信息或是將故障信息上送主站集中處理方式實(shí)現(xiàn)故障準(zhǔn)確定位及隔離。本發(fā)明適用于不同中性點(diǎn)接地方式配電網(wǎng)系統(tǒng)的單相接地故障檢測(cè)、定位及隔離，極大地提高了小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測(cè)成功率，且一套定值適用于各種方式接地系統(tǒng)，應(yīng)用前景良好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于暫穩(wěn)態(tài)信息的單相接地故障檢測(cè)及定位隔離方法。

背景技術(shù)

小電流接地系統(tǒng)單相接地故障檢測(cè)，特別是諧振接地配電網(wǎng)(中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地)的單相接地故障檢測(cè)問(wèn)題，一直被認(rèn)為是一個(gè)世界性難題。人們先后開(kāi)發(fā)了多種檢測(cè)方法，但故障檢測(cè)準(zhǔn)確率都不夠理想，可能導(dǎo)致非故障線路短時(shí)失電，故障恢復(fù)供電時(shí)間也較長(zhǎng)。

小電流接地系統(tǒng)單相接地故障產(chǎn)生的過(guò)電壓容易導(dǎo)致非故障相絕緣擊穿，引發(fā)兩相接地故障。電纜線路發(fā)生接地故障，長(zhǎng)時(shí)間的接地弧光電流可能燒穿故障點(diǎn)絕緣，使其發(fā)展為相間短路故障。因此，長(zhǎng)時(shí)間帶故障運(yùn)行，可能使故障范圍和嚴(yán)重程度擴(kuò)大化，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。

隨著社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)供電質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求，短時(shí)停電問(wèn)題已引起了人們的高度關(guān)注。因此，亟需解決小電流接地系統(tǒng)單相接地故障準(zhǔn)確定位及隔離問(wèn)題，以提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量及安全運(yùn)行水平。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于暫穩(wěn)態(tài)信息的單相接地故障檢測(cè)及定位隔離方法，能夠適應(yīng)不同中性點(diǎn)接地方式配電網(wǎng)單相接地故障的準(zhǔn)確判別、快速定位及隔離，提高特別是小電流接地系統(tǒng)配電網(wǎng)單相接地故障檢測(cè)成功率，以減少停電范圍、縮短停電時(shí)間、保證供電質(zhì)量，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種基于暫穩(wěn)態(tài)信息的單相接地故障檢測(cè)及定位隔離方法，包括以下步驟：

1)以高采樣率(不小于3200HZ)實(shí)時(shí)采集零序電壓、零序電流，并對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)緩存，緩沖區(qū)長(zhǎng)度為N個(gè)周波；

2)實(shí)時(shí)計(jì)算零序電壓、零序電流基波幅值或真有效值，當(dāng)零序電壓大于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)開(kāi)始計(jì)數(shù)，計(jì)滿(mǎn)M個(gè)周波采樣點(diǎn)后，對(duì)當(dāng)前緩沖區(qū)進(jìn)行快照存儲(chǔ)；

3)對(duì)快照存儲(chǔ)后緩沖區(qū)內(nèi)的N個(gè)周波數(shù)據(jù)進(jìn)行分時(shí)段處理，識(shí)別并劃分為非故障時(shí)段和故障時(shí)段，提取非故障時(shí)段及故障時(shí)段狀態(tài)特征，進(jìn)行對(duì)比分析，精確定位故障初始時(shí)刻；

4)從故障初始時(shí)刻起，截取快照緩沖區(qū)中特定數(shù)量的采樣點(diǎn)，具體點(diǎn)數(shù)根據(jù)零序電壓和零序電流大小、極性及設(shè)定的判別點(diǎn)數(shù)綜合確定；

5)判斷故障相對(duì)于節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)指配電網(wǎng)中的開(kāi)關(guān)設(shè)備或者開(kāi)關(guān)處安裝的終端裝置)的位置，包括：

5a)將截取數(shù)據(jù)配置不同可信度因子，構(gòu)建零序電壓向量、零序電流向量，通過(guò)向量分析判別故障，具體為：

設(shè)構(gòu)建的零序電壓、電流向量分別為(x₁，x₂，...，x_k)、(y₁，y₂，...，y_k)；

其中，k為步驟4)中確定的采樣點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)；

x₁，x₂，...，x_k為加權(quán)處理后的零序電壓采樣數(shù)據(jù)，即將截取的零序電壓采樣數(shù)據(jù)乘以可信度因子；

y₁，y₂，...，y_k為加權(quán)處理后的零序電流采樣數(shù)據(jù)，即將截取的零序電流采樣數(shù)據(jù)乘以可信度因子；