[發(fā)明專利]一種基于離散FréchetDistance的接地故障選線方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110018696.0
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN113156331A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 魏國鋒;翁健洪;王惠東;張弛;劉康禮;張森
• 申請（專利權）人: 勝業(yè)電氣股份有限公司;東南大學
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚;劉國兵

本發(fā)明提供了一種基于離散FréchetDistance的接地故障選線方法，包括：采集故障信息，根據(jù)故障信息判斷故障原因；若故障為單相接地故障，對各條饋線故障時間前后的零序電流信號進行提取，建立零序電流與時間的變化曲線；基于離散FréchetDistance算法，比較各條饋線在同一時間段的電流值，在同一時刻與其它饋線電流值差距最大的饋線既為故障線。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術，選線方法可有效解決高阻接地情況下選線率低的問題，滿足對于準確性的要求；可以同時應用在電纜線路和架空線路，具有廣泛的應用性。

技術領域

本發(fā)明涉及一種接地故障選線方法，特別是涉及一種基于離散FréchetDistance的接地故障選線方法。

背景技術

傳統(tǒng)的接地系統(tǒng)分為小電流接地系統(tǒng)和大電流接地系統(tǒng)，而小電流接地系統(tǒng)又分為中性點不接地系統(tǒng)、中性點經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)和高阻抗接地系統(tǒng)，大電流接地系統(tǒng)分為中性點直接接地系統(tǒng)或者經(jīng)小阻抗接地系統(tǒng)。在10-66kV的電力系統(tǒng)中，主要采用的是小電流接地系統(tǒng)。對于電力系統(tǒng)來說，在所有的故障中，發(fā)生單相接地故障的概率大約為百分之七十，因此如何識別單相接地故障成為目前故障識別的主流。對于大電流接地系統(tǒng)來說，由于發(fā)生單相故障時，電流較大，零序保護能夠直接動作切斷線路，因此該系統(tǒng)較為安全。對于小電流接地系統(tǒng)而言，由于接地電流較小，故障線路不易識別。如果再發(fā)生高阻接地故障，電流會更小，更加不易選擇。如果故障不及時進行切除，會危及系統(tǒng)的運行。

目前選線方法主要分為三種：基于穩(wěn)態(tài)量選線方法、基于暫態(tài)量選線方法和注入信號法。基于穩(wěn)態(tài)量選線方法主要有零序電流幅值法、零序電流比相法和零序有功功率法等；基于暫態(tài)量選線方法主要有小波分析法和小波包變換。零序電流幅值法，通過比較各零序電流值，零序電流幅值最大的為故障線路。零序電流比相法，利用非故障線路零序電流流向與故障線路流向相反來選出故障線路。有功功率法，利用故障線路的零序有功功率最大這一特征來選取故障線路。小波分析法，利用小波分析提取暫態(tài)特征中的故障特征量，利用分解后的小波系數(shù)的大小和極性來判斷故障線路。上述基于穩(wěn)態(tài)量和暫態(tài)量的選線方法都存在著共同的缺點，面對高阻接地故障時，由于零序電流較小并且變化幅度不明顯，容易導致誤選。“S”信號注入法，當發(fā)生接地故障時，從二次側注入高頻信號，當發(fā)生接地故障時，該信號會通過接地點產(chǎn)生回路，通過追蹤該高頻信號的軌跡來判斷故障線路。信號注入法方法效果較好，但是原理和實現(xiàn)較為復雜，需要注入新的信號，對系統(tǒng)會產(chǎn)生一定的擾動性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于離散FréchetDistance的接地故障選線方法，以至少解決現(xiàn)有選線方法應用于柔性系統(tǒng)存在的不足之處。

本發(fā)明提供了一種基于離散FréchetDistance的接地故障選線方法，包括：

采集故障信息，根據(jù)故障信息判斷故障原因；

若故障為單相接地故障，對各條饋線故障時間前后的零序電流信號進行提取，建立零序電流與時間的變化曲線；

基于FréchetDistance，比較各條饋線在同一時間段的電流值，在同一時刻與其它饋線電流值差距最大的饋線既為故障線。

進一步地，所述采集故障信息，根據(jù)故障信息判斷故障原因包括：

采集用電系統(tǒng)的零序電壓和零序電流；

比較零序電壓和零序電壓的設定閾值，若零序電壓的瞬時電壓超過設定閾值，則確定用電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障。

進一步地，所述若故障為單相接地故障，對各條饋線故障時間前后的電流信號進行提取，建立電流與時間的變化曲線包括：

對電流信號進行小波包分解；

以模極大值點對應的時間點設為實際故障時間，并提取實際故障時間前后周期的暫態(tài)電流信號。