[發(fā)明專利]基于相電流畸變的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障選線法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910858674.8
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110568312A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發(fā)明（設計）人: 陳有根;尹俊波;李志勇;普世平;黃摯雄;危韌勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R19/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于相電流畸變的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障選線法，其特征在于，包括以下步驟：1.對所述系統(tǒng)單相接地故障前后分別提取各相電壓，驟降相判定為故障相；2.提取各線路故障相故障前后的電流有效值3.計算各線路故障相的電流畸變率ε_i1、ε_i2…ε_in；4.選擇故障相電流畸變率ε_ii>0的線路i為故障線路，其余故障相電流畸變率ε_in(n≠i)<0的線路為正常線路。該方法同其它中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障選線方法相比，成本較低、算法簡潔、實現(xiàn)簡單；仿真試驗表明，選線結(jié)果不受接地電阻大小、故障點距母線位置、線路長度及數(shù)目等因素影響。所述方法有助于快速排故，提高配電網(wǎng)的供電可靠性。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)接地故障選線技術(shù)領域，特別是涉及一種基于相電流畸變的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障選線方法。

背景技術(shù)

運行經(jīng)驗表明，配電系統(tǒng)中單相接地故障占各類接地故障的80％以上。中性點不接地系統(tǒng)因發(fā)生單相接地故障時故障電流小、線電壓對稱、負荷可繼續(xù)運行1～2h等特點而廣泛應用于國內(nèi)外中低壓配電網(wǎng)。但由于故障相對地電壓為0(金屬性接地)，健全相對地電壓升高至原來倍，若不在短時間內(nèi)選線排故，則可能導致相間擊穿進而引發(fā)更嚴重的三相短路故障。特別地，冶金、化學等以電纜方式供電的企業(yè)對單相接地排故時間長，常導致設備絕緣老化，甚至電纜“放炮”等現(xiàn)象。

現(xiàn)有選線技術(shù)中，依據(jù)其檢測信號的不同可分為兩類：

(1)以“S”注入法為代表的信號注入選線，該方法即利用信號電流注入裝置接于電壓互感器的二次側(cè)，當單相接地時，裝置向故障相感應出信號電流(通過接地點流出)，再利用檢測器檢測信號電流即可實現(xiàn)選線，但對于間歇性電弧接地或瞬時接地故障，此類選線方法準確性不高；

(2)基于故障暫、穩(wěn)態(tài)特征的選線，其中以零序電流比幅比相法最為典型，該方法利用SFB頻帶中故障線路零序電流幅值最大，極性與健全線路零序電流相反的特點來選線，實際應用中，SFB頻帶的定義要視具體系統(tǒng)、線路而定，且對于高阻接地故障，線路零序電流含量可能低至無法檢測，進而導致選線失敗。

近年來，由于小波分析在時頻域具有良好的局部化、多分辨率特性，特別是對突變量的敏感，使得其在配電網(wǎng)單相接地故障中的應用成為熱門研究，此類選線方法多注重于信號的處理，缺少對系統(tǒng)故障本質(zhì)的特征分析，算法復雜，實際工程應用不多。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有配電網(wǎng)單相接地故障選線技術(shù)的不足，簡化選線算法，提高準確選線效率及配電網(wǎng)供電可靠性，本發(fā)明提出一種基于相電流畸變的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障選線方法。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

基于相電流畸變的中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障選線法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1：對所述系統(tǒng)單相接地故障前后分別提取各相電壓，驟降相判定為故障相；

步驟2：提取各線路故障相故障前后的電流有效值

步驟3：計算各線路故障相的電流畸變率ε_i1、ε_i2…ε_in；

步驟4：選擇故障相電流畸變率ε_ii>0的線路i為故障線路，其余故障相電流畸變率ε_in(n≠i)<0的線路為正常線路。

步驟3所述的故障相電流畸變率ε_in為

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：