[發明專利]一種配電網接地故障選線保護方法及裝置

在審

• 申請號: 202011377460.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112485595A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 劉紅文;蔡曉斌;趙現平;沈龍;王科;張恭源;邵力
• 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;G01R31/52;G01R31/58
• 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

1.一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，包括：

實時檢測系統的三相電壓、零序電壓的高頻信號幅值；

將三相電壓高頻信號幅值以及零序電壓高頻信號幅值與預設閾值進行比較，判斷系統是否發生單相接地故障；其中，預設閾值包括第一預設閾值以及第二預設閾值；

如果系統發生接地故障，當三相電壓的某一相電壓高頻信號與零序電壓高頻信號同相位，三相電壓其余兩相電壓高頻信號同相位，且與零序電壓高頻信號相差在內，判定電壓高頻信號與零序電壓高頻信號同相位的一相為接地故障相；

確定第一選線檢測區段，查找第一選線檢測區段內任意線路的零序電流高頻信號絕對值最大值；

根據所述零序電流高頻信號絕對值最大值確定第二選線檢測區段；

根據系統在第二選線檢測區段的線路個數，計算各線路零序電流高頻信號極性特征值，并根據所述極性特征值判斷線路為母線接地或接地線路。

2.根據權利要求1所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，將三相電壓、零序電壓高頻噪聲幅值與預設值進行比較，判斷系統是否發生單相接地故障的步驟包括：

測量系統三相電壓、零序電壓以及線路零序電流信號的高頻噪聲幅值；

當系統的三相電壓的高頻信號幅值≥第一預設閾值且系統的零序電壓高頻信號幅值≥第二預設閾值，判斷系統發生單相接地故障。

3.根據權利要求2所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，所述第一預設閾值為2倍的三相電壓高頻噪聲幅值；所述第二預設閾值為2倍的零序電壓高頻噪聲幅值。

4.根據權利要求1所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，確定第一選線檢測區段的步驟為將故障相電壓高頻信號幅值達到故障相高頻噪聲幅值2倍為起始時刻，持續2～3ms的時間段作為第一選線檢測區段。

5.根據權利要求1所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，確定第二選線檢測區段的步驟包括：

以所述第一選線檢測區段內的線路零序電流高頻信號絕對值最大值之前首個零序電流高頻信號過零時刻為起始時刻，以第一選線檢測區段內線路零序電流高頻信號絕對值最大值對應時刻為第二選線檢測區段終點時刻；

根據所述起始時刻以及所述終點時刻確定該時間區段為第二選線檢測區段。

6.根據權利要求1所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，所述極性特征值由下式計算：

其中P_n為暫態極性特征值；T為所述時間內的信號采樣值個數；為信號在所述時間內的第k個信號值。

7.根據權利要求1所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，根據電網系統在第二選線檢測區段的線路個數，計算各線路零序電流高頻信號極性特征值，并根據所述極性特征值判斷線路為母線接地或接地線路包括：

如果所述電網系統含有3條或以上線路，在第二選線檢測區段內，計算各線路零序電流高頻信號極性特征值，如m條線路中存在m-1條線路的零序電流高頻信號極性特征值同為正值或同為負值；

剩余1條線路的零序電流高頻信號極性特征值與m-1條線路的零序電流高頻信號極性特征值符號相反，判定該條線路為接地線路；否則判定為母線接地。

8.根據權利要求1所述的一種配電網接地故障選線保護方法，其特征在于，根據電網系統在第二選線檢測區段的線路個數，計算各線路零序電流高頻信號極性特征值，并根據所述極性特征值判斷線路為母線接地或接地線路還包括：

如果所述電網系統含有2條線路，在第二選線檢測區段內，如兩條線路的零序電流高頻信號極性特征值同為正值或同為負值，判定為母線接地；

否則，各線路中，零序電流高頻信號極性特征值與故障相電壓高頻信號特征值符號相同的線路為接地線路。