[發明專利]一種基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法

在審

• 申請號: 202010935905.3
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112098738A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 范建華;唐鑄;姚興東;趙傳強;趙磊;王建輝;姜文;張建;李偉;吳雪梅;盧峰;林志超;程艷艷;葉齊
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司;沈陽科遠國網電力工程勘察設計有限公司
• 主分類號: G01R29/18
• 分類號: G01R29/18;G01R25/00;G01R25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法，具體涉及電力設備相關領域，其中暫態錄波型故障指示器包含一個匯集單元和三個采集單元，匯集單元需要對三個采集單元組網，進行精確的時鐘同步。采集單元上需要標記明顯的相位和電流方向，然后安裝于架空線A、B、C相上，啟動錄波后三相采集單元可同步采集電流電場數據。該方法通過采集到的電流電場數據，對各相電流電場數據分別進行處理變換，得到對應的極性和相序，進而進行采集單元的自校準和自適應。該方法能夠克服現場安裝環境不明造成的不良影響，并能在實際應用中擁有良好的效果，對推動智能電網發展，保證電網運行可靠具有重要的意義。

技術領域

本發明涉及到電力設備相關領域，特別是涉及到一種基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法。

背景技術

暫態錄波型故障指示器是一種安裝在架空線上指示線路故障的裝置，可以實時監測線路的運行情況，在線路出現短路、接地等故障后能閃爍告警，并將故障信息及波形上傳遠端的服務器主站，服務器主站判斷定位后及時發送短信通知調度人員和電力運維人員進行故障處理。

為了實現對運行數據的監控，暫態錄波型故障指示器包含一個匯集單元和三個采集單元，匯集單元需要先對三個采集單元從機組網，并用明顯的標記標注相位和電流方向。匯集單元掛于電線桿上，采集單元安裝于架空線A、B、C相上，啟動錄波后采集單元同步采樣，將電流電場波形通過無線的形式上傳匯集單元，匯集單元再將數據上傳服務器主站分析。但是現場安裝情況復雜多變，有的現場施工人員也不清除線路電流方向和線路的相序，掛上去后只能保證三個采集單元從機流過的電流同向，且A,C相在兩邊，最終導致現場發生故障時無法正確選線，無疑為故障判斷造成了更大的阻礙。而且一旦錯誤發生后，錯誤發現和錯誤糾正都極為困難，這樣就可能會導致故障時零序電流的暫態方向錯誤，最終導致故障判斷定位失敗。

目前相序自適應多使用硬件電路實現，例如全橋，整流器等，但是其都有一個致命的缺點，其設備必須保證電力線路停電然后才能在與電力設備并網，造成高額的停電成本，并且不易維護。而基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法免去停電安裝的缺點，使用軟件算法實現極性和相序的自適應，大幅降低成本，安裝簡單免維護。在實際應用中，配電線路還存在一種電源轉供現象，即之前的上游在轉供之后變成下游的情況，這對故障判斷造成了很大的影響，所以該方法是故障準確定位的基石之一，并能在實際應用中擁有良好的效果，對推動智能電網發展，保證電網運行可靠具有重要的意義。

因此，需要一種基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法，能夠克服現場安裝環境不明造成的不良影響，并能在實際應用中擁有良好的效果，對推動智能電網發展，保證電網運行可靠具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法，該方法通過技術手段完成采集單元電流方向自動識別和采集單元相序自動判斷，對實現精確故障判斷，提高電網供電穩定性，維護可靠的用電環境具有重要的意義。

本發明針對上述問題，提出一種基于暫態錄波型故障指示器的相序自適應方法，用于對暫態錄波型故障指示器進行相序判斷，該方法首先需要通過電流互感器和電壓互感器得到架空線上三相采集單元電流電場同步錄波數據，其中錄波數據包含電流波形及電場波形，采集單元本地通過采集到的電流電場計算得到電流電場相位差，并判斷是否超過閾值范圍，當超出閾值范圍則說明此相采集單元反相，進行極性的取反校準；匯集單元收集三相采集單元的電流電場同步錄波數據，如果采集單元實際極性反向，則采集單元上傳錄波數據時將電流數據取反，對電流波形進行校正，保證匯集單元收到數據的極性正確；匯集單元分別計算AB,BC兩相電流合成的相位差的超前滯后關系，判斷是否在閾值范圍以內，當和閾值范圍不一致時則說明相位A、C兩相掛反，否則相序正常，然后將A、C兩相錄波數據換相后上傳主站以完成故障類型及故障位置的判斷。

其中，暫態錄波型故障指示器采集單元電流電場同步錄波，利用離散傅里葉算法合成電流電場相位差。