[發明專利]一種提升高過渡電阻接地故障判斷準確度的方法

有效

• 申請號: 202011431971.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112698103B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 李子偉;王若魯;張陽;婁欣;藺庚立;郭海濤;王勇;李巖;王建輝;周宏宇
• 申請（專利權）人: 國網陜西省電力公司寶雞供電公司;西安興匯電力科技有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08;G01R31/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種提升高過渡電阻接地故障判斷準確度的方法，收集配電線路上一次設備采集到的電壓電流信息，針對采集的零序電壓及零序電流進行暫態首半波法的判斷，再采用FFT算法計算零序電壓及零序電流的幅值及相位進行功率積分計算，獲得零序有功功率來進行接地區間的判斷，最后結合兩種算法的判斷結果，根據可信度配比綜合判斷故障區間。本發明具備選線選段，精準隔離故障區段的功能，減少接地故障對線路造成的危害，縮短停電區間，降低配網運維人員巡線工作量，提高故障查找與處理時間，提升配網系統的供電可靠性。

技術領域

本發明涉及10kV配電網單相接地故障判斷技術領域，具體涉及一種提升高過渡電阻接地故障判斷準確度的方法。

背景技術

現階段10kV配電網多數采用中性點非有效接地的方式，包含中性點不接地系統，中性點經消弧線圈接地系統，中性點經小電阻接地系統。但目前大多數應用的都是中性點不接地系統。隨著配電網中負荷逐年增長，配電設備越來越多，運行環境復雜，運行故障增多。配電網中故障絕大多數是單相接地故障，約占總故障的80％，而單相接地故障雖然不影響用電設備的正常使用，但故障時往往伴隨著放電，打火的現象，極易引起火災，斷線的故障也會對人畜造成傷害。在這些故障中也存在很多高過渡電阻的接地故障，這些故障也存在著危害，也越來越關注高阻接地故障的判斷能力，因此配電網中單相接地故障有效選線裝置的研發尤為重要，其選線原理也是需要研究的關鍵技術。

現階段的單相接地故障的選線方式有外加信號法及識別故障信號法。外加信號法是通過附加裝置注入異頻信號的方式識別接地故障反生的位置。識別故障信號法是目前大多數選線裝置所采用的方法，分有暫態故障信號法及穩態信號法。暫態特征量大，但不易抓取。穩態特征量小，但信號穩定，容易識別。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種提升高過渡電阻接地故障判斷準確度的方法，本發明通過分析中性點不接地系統中單相接地故障零序電流及零序電壓等特征量的變化，并提升10kV斷路器上的交流電壓電流傳感器測量線路零序電壓與零序電流的能力。采用穩態故障信號與暫態故障信號相結合的選線方法，應用在智能終端設備上，與斷路器相互配合，可實現中性點不接地系統單相接地故障的選線。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種提升高過渡電阻接地故障判斷準確度的方法，收集配電線路上一次設備采集到的電壓電流信息，針對采集的零序電壓及零序電流進行暫態首半波法的判斷，再采用FFT算法計算零序電壓及零序電流的幅值及相位進行功率積分計算，獲得零序有功功率來進行接地區間的判斷，最后結合兩種算法的判斷結果，根據可信度配比綜合判斷故障區間。

進一步地，包括以下步驟：

步驟1、采集配電線路上零序電流和零序電壓；

步驟2、采用暫態首半波法，尋找零序電壓的突變點，在零序電壓突變點前后各找一個周波，在這兩個周波內每半個周波進行相關系數的計算，尋找相關系數最小值，并給出相關系數為負的計數點，通過相關系數最小值及計數點個數進行故障區間的判斷；

步驟3、采用FFT算法功率積分的方式，計算零序有功功率一段時間的累計值，通過此累積值的大小判斷接地故障，當P＞P0為區外故障，當P＜P0為區內故障，其中P為累積值，P0為閾值；

步驟4、采用暫態首半波法和穩態零序有功功率積分法進行綜合判斷，當兩種算法判斷情況一致時，直接判斷出故障，當兩種算法判斷情況不一致時，根據所計算的特征量分配可信度，綜合判斷接地故障。

進一步地，還包括步驟5：當判斷故障后，若故障維持時間大于等于延時定值，則進行接地故障的告警或跳閘；若故障維持時間小于延時定值，進行計數，如果計數超過設定值，則向用戶推送瞬時性或間歇性告警信息，如果計數未超過設定值，則不進行接地故障的告警或跳閘。

進一步地，步驟1中利用電流傳感器LPCT線圈采集配電線路上零序電流。