[發(fā)明專利]一種中性點(diǎn)小電阻接地配電網(wǎng)單相接地故障區(qū)間辨識方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110879300.1
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113504437A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓少華;張琪媛;毛王清;李昊洋;葛萱;王晗雯
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司宿遷供電分公司;宿遷陽光送變電工程有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 南京品智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32310
• 代理人: 張明昌;楊陳慶

本發(fā)明提出的是一種中性點(diǎn)小電阻接地配電網(wǎng)單相接地故障區(qū)間辨識方法，該方法包括：1、根據(jù)故障定位啟動判據(jù)，確定是否進(jìn)行故障定位；2、提取各測量點(diǎn)的零序電流幅值并計算零序電流幅值差；3、選用相鄰兩測量點(diǎn)的零序電流幅值差作為密度空間聚類算法的輸入；4、利用線路中單相接地故障時出現(xiàn)的最大過渡電阻及系統(tǒng)中最短的故障區(qū)間為基準(zhǔn)設(shè)置DBSCAN半徑參數(shù)；5、利用DBSCAN對健全區(qū)間及故障區(qū)間進(jìn)行辨識分類。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：1）本發(fā)明能夠?qū)π‰娮杞拥叵到y(tǒng)下實(shí)現(xiàn)故障定位；2）本發(fā)明具有較高的定位精度，不受故障初相角、噪聲等因素的影響，可靠性較高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種中性點(diǎn)小電阻接地配電網(wǎng)單相接地故障區(qū)間辨識方法，屬于電網(wǎng)故障定位技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

伴隨配電網(wǎng)電纜化率的不斷提升，配電網(wǎng)電容電流由原來幾十安培級上升到幾百安培級，單相接地故障時電容電流補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)困難，滅弧效果不明顯，配電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式逐漸改造為小電阻接地方式，小電阻接地系統(tǒng)發(fā)生故障后，不管是金屬性接地、高阻接地，都要求能快速故障定位，便于故障的查找、隔離和處理，快速恢復(fù)送電，提高供電可靠性。

現(xiàn)有區(qū)段定位方法中并沒有針對小電阻接地系統(tǒng)下故障定位方法的具體分析與討論，現(xiàn)有方法在小電阻接地系統(tǒng)下是否依然可以進(jìn)行精確定位尚有待驗(yàn)證；此外，如何與配網(wǎng)自動化相結(jié)合，減少量測設(shè)備的安裝，提高信息的利用率，減少同步性及通信等問題對小電阻接地系統(tǒng)下故障定位的影響是亟待解決的問題。

鑒于此，在小電阻接地配電網(wǎng)中，精準(zhǔn)的配電網(wǎng)故障定位技術(shù)，對于加快故障處理和供電恢復(fù)速度，為保護(hù)跳閘提供策略支持、減少因故障造成的停電損失、保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定以及用電設(shè)備的安全具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出的是一種中性點(diǎn)小電阻接地配電網(wǎng)單相接地故障區(qū)間辨識方法，其目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)無法在小電阻接地系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)故障定位的問題。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：一種中性點(diǎn)小電阻接地配電網(wǎng)單相接地故障區(qū)間辨識方法，該方法包括：

1、根據(jù)故障定位啟動判據(jù)，確定是否進(jìn)行故障定位；

2、提取各測量點(diǎn)的零序電流幅值并計算零序電流幅值差；

3、選用相鄰兩測量點(diǎn)的零序電流幅值差作為密度空間聚類算法(DBSCAN)的輸入；

4、利用線路中單相接地故障時出現(xiàn)的最大過渡電阻及系統(tǒng)中最短的故障區(qū)間為基準(zhǔn)設(shè)置DBSCAN半徑參數(shù)；

5、利用DBSCAN對健全區(qū)間及故障區(qū)間進(jìn)行辨識。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)故障定位啟動判據(jù)，確定是否進(jìn)行故障定位，具體流程包括如下：

(a)各出線首端測量設(shè)備實(shí)時測量三相電流、三相電壓，并計算零序電流、零序電壓；

(b)以五個采樣點(diǎn)為一個數(shù)據(jù)窗，判斷一個數(shù)據(jù)窗中，是否存在連續(xù)三個采樣點(diǎn)的零序電流、零序電壓滿足公式（1）所示條件：

（1）；

式（1）中，、為時刻的零序電流、零序電壓的瞬時值，、為時刻在前一個周期所對應(yīng)的零序電流、零序電壓的瞬時值，以0.02秒為一個周期，、均為判斷常量；

(c)從時刻開始，若有連續(xù)三個數(shù)據(jù)窗滿足公式（1）則可判斷時刻為故障時刻，故障定位啟動；若不滿足，則可判斷在該段時間內(nèi)，無故障發(fā)生，不進(jìn)行故障定位。