[發明專利]一種高靈敏度接地故障檢測、辨識方法及裝置

有效

• 申請號: 202011377519.3
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112485714B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 劉紅文;趙現平;沈龍;王科;邵力;張恭源
• 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: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/56
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種高靈敏度接地故障檢測、辨識方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取電力設備中的高頻脈沖電壓信號，高頻脈沖電流信號、零序電流信號以及相電流信號；

由所述高頻脈沖電壓信號獲取高頻脈沖電壓幅值和相位，由所述高頻脈沖電流信號獲取高頻脈沖電流幅值和相位，由所述零序電流信號和相電流信號獲取零序電流幅值和相電流幅值；

設定啟動定值U_P，判斷是否存在2個及2個以上的高頻脈沖電壓幅值大于或等于啟動定值U_P；

若存在2個及2個以上的高頻脈沖電壓幅值大于或等于啟動定值U_P且零序電流信號或相電流信號具有零休特征，或者存在2個及2個以上高頻脈沖電壓幅值大于或等于啟動定值U_P且高頻脈沖電流信號滿足高頻脈沖電流相位特征，則判定電力設備的故障類型為接地故障，否則，設定接地故障整定值U_d，判斷是否存在2個及2個以上高頻脈沖電壓幅值大于接地故障整定值U_d；

若存在2個及2個以上高頻脈沖電壓幅值大于接地故障整定值U_d且高頻脈沖電壓信號滿足高頻脈沖電壓相位特征，則判定電力設備的故障類型為接地故障，否則為其他故障類型。

2.根據權利要求1所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識方法，其特征在于，所述零休特征是零序電流或相電流在過零點熄弧重燃產生的，所述零休特征的零休時間大于0.01ms。

3.根據權利要求1所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識方法，其特征在于，所述高頻脈沖電流相位特征為高頻脈沖電流幅值處在相對于所述電力設備零序電流或相電流同步相位的A和B位置處，其中，。

4.根據權利要求1所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識方法，其特征在于，所述高頻脈沖電壓相位特征為高頻脈沖電壓幅值處在相對于所述電力設備電壓或相電壓同步相位的C和D位置處，其中，。

5.一種高靈敏度接地故障檢測、辨識裝置，應用于權利要求1-4任意一項所述的方法，其特征在于，包括高頻電壓監測傳感器（1）、高頻零序電流傳感器（2）以及故障檢測與辨識模塊（3），所述高頻電壓監測傳感器（1）和所述高頻零序電流傳感器（2）均連接所述故障檢測與辨識模塊（3）。

6.根據權利要求5所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識裝置，其特征在于，所述故障檢測與辨識模塊（3）包括高頻電壓檢測模塊（31）、高頻電流檢測模塊（32）和波形辨識模塊（33），波形辨識模塊（33）包括低通濾波單元（331）、帶通濾波單元（332）和辨識單元（333）；所述低通濾波單元（331）連接所述帶通濾波單元（332），所述帶通濾波單元（332）連接所述辨識單元（333），所述辨識單元（333）連接所述低通濾波單元（331）；

其中，所述低通濾波單元（331）和所述帶通濾波單元（332）對所述高頻電壓檢測模塊（31）和高頻電流檢測模塊（32）檢測數據進行處理，分別提取電壓和電流的工頻分量和高頻分量波形，所述辨識單元（333）對比分析所述電壓和電流的工頻分量和高頻分量波形，確定高頻分量發生時刻或相位。

7.根據權利要求5所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識裝置，其特征在于，所述高頻電壓監測傳感器（1）和所述高頻零序電流傳感器（2）的工作頻段均為20Hz~20MHz。

8.根據權利要求5所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識裝置，其特征在于，所述故障檢測與辨識模塊（3）至少能夠保存和處理10個工頻周期的高頻脈沖電壓信號，高頻脈沖電流信號、零序電流信號以及相電流信號。

9.根據權利要求6所述的一種高靈敏度接地故障檢測、辨識裝置，其特征在于，所述低通濾波單元（331）提取20Hz～60Hz頻段的電壓、電流波形，所述帶通濾波單元（332）提取10kHz～20MHz頻段的電壓、電流波形。