[發明專利]一種S注入信號的檢測方法

在審

• 申請號: 201811539318.1
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109782122A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張慧芬;黃壇壇;楊海濤;王喜靖;趙錫彬;曲振明;胡明月;楊帆
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 高強

本發明公開了一種S注入信號的檢測方法。它解決了目前S注入信號小難檢測的問題，在配電系統發生單相接地故障時，利用隨機共振理論來檢測微弱的S注入信號，以達到選線的目的。其方法為：1)當配電網發生單相接地故障時，各線路零序電流是以50Hz為主的正弦信號，通過信號注入裝置向系統注入一個特定頻率為220Hz的微弱電流信號；2)注入的該特定頻率的微弱電流信號僅流經故障相，后經接地點入地，該信號即為要檢測的選線判斷信號；3)隨機共振理論可在一定的條件下增強系統的輸出，因此利用隨機共振理論檢測出信號注入裝置注入的微弱電流信號，便可完成選線。

技術領域

本發明涉及一種配電網單相接地故障選線技術中的注入信號的檢測方法，尤其涉及一種S注入信號的檢測方法，它檢測的注入信號是進行單相接地故障選線的診斷信號。

背景技術

我國6~35kV配電網主要采用小電流接地方式運行，該運行方式下單相接地故障發生的幾率最高，但其故障選線問題始終沒有得到徹底解決。

多數選線方法均是利用故障線路本身的諸多特征信號構成選線判據，但該類判據共有的缺陷為：隨著接地電阻的增大，其故障特征量會大幅度減小，難以保證高接地電阻情況下故障選線的準確率。20世紀90年代，桑教授首次提出了基于注入原理的故障選線方法，該方法的提出是故障選線領域思想上的一次飛躍，它打破了以往只是利用故障線路本身的故障量進行選線，而是通過從母線PT二次側人為的向系統注入一個特定頻率的電流信號，注入的信號僅流過故障線路后經接地點入地，因此只要檢測出注入的電流信號就可以進行故障選線，但受母線PT容量的限制，注入的交流電流信號幅值較微弱，不易追蹤。該選線思想受到了廣大電力研究者的青睞，并提出了多種基于注入原理的小電流接地故障選線方法，其中包括：1）分別向故障系統注入可控的脈沖信號和方波信號，其原理與“S注入法”相同，并未從根本上解決注入信號小的問題；2）注入半波直流信號的選線方法，該方法從系統中性點處注入較大的半波直流電流信號作為選線判據，可從本質上解決選線準確率低的問題，但對中性點不接地系統需額外增加接地變壓器，一定程度上限制了其現場應用；3）基于可控短路選線方法，分別從變壓器中性點和母線 PT二次側開口三角形兩種方式實行可控的有效接地，由此產生一個幅值較大、容易檢測但不會影響系統正常運行的故障電流，目前其現場應用還需進一步研究。

發明內容

本發明的目的就是為了解決目前S注入信號小難檢測的問題，在配電系統發生單相接地故障時，利用隨機共振理論來檢測微弱的S注入信號，以達到選線的目的。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種S注入信號的檢測方法，它的步驟為：

1)當配電網發生單相接地故障時，各線路零序電流是以50Hz為主的正弦信號，通過信號注入裝置向系統注入一個特定頻率為220Hz的微弱電流信號；

2)注入的該特定頻率的微弱電流信號僅流經故障相，后經接地點入地，該信號即為要檢測的選線判斷信號；

3) 隨機共振理論可在一定的條件下增強系統的輸出，因此利用隨機共振理論檢測出信號注入裝置注入的微弱電流信號，便可完成選線。

所述步驟1)中的220Hz電流信號為：

(1)

式(1)中，為信號注入裝置所注入的電流，是頻率為220Hz的正弦信號；為其有效值，f₀為注入信號的頻率。