[發明專利]一種快速檢測直流系統多點接地故障的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110033989.6
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112666490A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 趙勇囈;孫振興;趙創業;趙峻嶺;高峻;王志剛;杜朋;苗長越;陳好;吳黎明;呂麗君;徐建友;王明剛;石桂平;駱靜;周鵬;鮑曉菲
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司淮北供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

1.一種快速檢測直流系統多點接地故障的方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟一：確定直流系統回路中的N個支路的關鍵節點，并在每個關鍵節點處對應的安裝檢測傳感器終端，構成N×N的描述支路的矩陣L；

步驟二：考慮系統干擾，設置差流閾值，構建差流描述矩陣D，若第i條支路差流超過差流閾值，則N×N維差流描述矩陣D的第i行第i列元素置1，否則置0，差流描述矩陣D的其他元素均置0；

步驟三：將矩陣L與差流描述矩陣D相乘，得到故障判斷矩陣F＝f(L*D)＝f(F′)，其中f代表輸出誤判排除運算，F′表示輸出誤判排除運算的變量，所述輸出誤判排除運算為：若F中的元素fijXORfji＝1，則線路上第i節點和第j節點間的區段出現接地故障，通過故障判斷矩陣F反映直流接地故障區段，其中，XOR為異或運算符。

2.根據權利要求1所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的方法，其特征在于，所述檢測傳感器為電流互感器。

3.根據權利要求2所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的方法，其特征在于，還包括控制器，所述控制器接收所有關鍵節點的電流互感器的電流信號。

4.根據權利要求3所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的方法，其特征在于，還包括上位機，所述上位機與所述控制器連接，顯示支路電流以及支路故障情況。

5.根據權利要求1所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的方法，其特征在于，對于第n條支路，正母線流入第n條支路的電流為I1，第n條支路流回負母線的電流為I2，第n條支路的差流為I＝|I1-I2|。

6.一種快速檢測直流系統多點接地故障的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

支路描述模塊，用于確定直流系統回路中的N個支路的關鍵節點，并在每個關鍵節點處對應的安裝檢測傳感器終端，構成N×N的描述支路的矩陣L；

差流描述模塊，用于考慮系統干擾，設置差流閾值，構建差流描述矩陣D，若第i條支路差流超過差流閾值，則N×N維差流描述矩陣D的第i行第i列元素置1，否則置0，差流描述矩陣D的其他元素均置0；

故障判斷模塊，用于將矩陣L與差流描述矩陣D相乘，得到故障判斷矩陣F＝f(L*D)＝f(F′)，其中f代表輸出誤判排除運算，F′表示輸出誤判排除運算的變量，所述輸出誤判排除運算為：若F中的元素fijXORfji＝1，則線路上第i節點和第j節點間的區段出現接地故障，通過故障判斷矩陣F反映直流接地故障區段，其中，XOR為異或運算符。

7.根據權利要求6所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的裝置，其特征在于，所述檢測傳感器為電流互感器。

8.根據權利要求7所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的裝置，其特征在于，還包括控制器，所述控制器接收所有關鍵節點的電流互感器的電流信號。

9.根據權利要求8所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的裝置，其特征在于，還包括上位機，所述上位機與所述控制器連接，顯示支路電流以及支路故障情況。

10.根據權利要求6所述的一種快速檢測直流系統多點接地故障的裝置，其特征在于，對于第n條支路，正母線流入第n條支路的電流為I1，第n條支路流回負母線的電流為I2，第n條支路的差流為I＝|I1-I2|。