[發明專利]一種多源信息融合配電網單相線路故障分析方法

有效

• 申請號: 202110410008.5
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113203915B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 王超;李旭濤;王小立;李宏強;張迪;薛飛;周雷;楊慧彪;馬鑫;任勇
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 曹廣濤

本發明公開了一種多源信息融合配電網單相線路故障分析方法，用以對配電網單相故障進行快速識別及定位，包括以下步驟：S1、識別單相故障，具體包括：S11、實時獲取配電網中各個監測終端處線電壓及相電壓；S12、判斷監測終端所屬母線是否發生了單相斷線故障或單相接地不斷線故障；S2、定位單相故障，具體包括：S21、定位單相斷線故障；S22、定位單相接地不斷線故障。本發明實現了不同單相線路故障的準確、快速識別及故障發生區段的定位，對故障的修復提供了有效的支持。

技術領域

本發明涉及電力系統故障分析方法技術領域，特別涉及一種多源信息融合配電網單相線路故障分析方法。

背景技術

在我國10kV配電網的常見故障中，單相線路故障占比超過70%；其中，單相接地不斷線故障最為常見，發生后會引發非故障相電壓升高，易形成串續故障，造成安全隱患；而單相斷線故障雖然發生頻率較低，但極易造成設備損毀，引發火災，甚至形成人身觸電傷亡事故的嚴重后果。因此，需要對配電網發生的單相故障及種類進行快速識別及區分，并進行定位，以便及時采取措施進行控制和修復，以免造成嚴重事故。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種能夠對配電網單相故障進行快速識別及定位的多源信息融合配電網單相線路故障分析方法。

一種多源信息融合配電網單相線路故障分析方法，包括以下步驟：

S1、識別單相故障；

S11、實時獲取配電網中各根母線上各個監測終端處的線電壓及相電壓；

S12、當某一監測終端處的任兩個線電壓幅值異常，且剩余一個線電壓幅值正常，則判定所述監測終端所屬母線發生了單相斷線故障，且幅值異常的兩個線電壓的共同相為斷線相；

當某一監測終端處的三個線電壓幅值正常，且一個相電壓降為0，則判定所述監測終端所屬母線發生了單相接地不斷線故障，且相電壓為0的相為接地故障相；

S2、定位單相故障；

S21、對于發生了單相斷線故障的母線，采用如下步驟進行定位；

S210、對于發生了單相斷線故障的母線，以出現線電壓異常的監測終端為起點，沿母線向上游追溯，直到找到三相線電壓均正常的監測終端，則以所述三相線電壓均正常的監測終端為起點，所述線電壓異常的監測終端為終點的區段，為單相斷線故障區段；

S211、獲取單相斷線故障區段起點處和終點處的斷線相相電壓；

若起點處的斷線相相電壓低于正常值的10%，則判定所述單相斷線故障區段內發生了單相斷線電源側接地故障；若終點處的斷線相相電壓低于正常值的10%，則判定所述單相故障區段內發生了單相斷線負荷側接地故障；否則，則判定所述單相故障區段內發生了單相斷線不接地故障；

S22、對于發生了單相接地不斷線故障的母線，采用如下步驟進行定位：

S220、查看母線上各個監測終端處出現接地故障相相電壓降為0的時刻，并獲取所述時刻之后200ms的三相電流波形；

S221、對上述三相電流波形進行帶通濾波，獲取140Hz～160Hz特征頻段范圍內的三相電流波形分量；

S222、當某一監測終端處的接地故障相電流分量幅值大于等于非故障相電流分量幅值之和的3倍，則判定單相接地不斷線故障發生在所述監測終端的下游；當接地故障相電流分量幅值均小于非故障相電流分享幅值，則判定單相接地不斷線故障發生在所述監測終端的上游或其它母線上；

S223、若某一區段，其上游監測終端被判定為單相接地不斷線故障發生在所述監測終端的下游，其下游監測終端被判定為單相接地不斷線故障發生在所述監測終端的上游或其它母線上，則判定所述區段內發生了單相接地不斷線故障。