專利名稱：識別間歇性接地故障的方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及識別配電網(wǎng)中的間歇性接地故障的方法，在該方法中，基于配電網(wǎng)中的零序電壓和配電網(wǎng)中的饋線始端處的相電流的和電流來識別上述間歇性接地故障。
本發(fā)明也涉及識別配電網(wǎng)中的間歇性故障的設(shè)備，該設(shè)備被配置成基于配電網(wǎng)中的零序電壓和配電網(wǎng)中的饋線始端處的相電流的和電流來識別上述間歇性接地故障。
配電網(wǎng)中的接地故障是指相導(dǎo)體與地(或與地有關(guān)的部分)之間的絕緣故障(即故障)，在該故障中，配電網(wǎng)饋線的至少一個相的導(dǎo)體在一個方向(或在另一個方向上)與地發(fā)生接觸。在實際中，因樹傾覆在架空線上、樹枝接觸了電線或由于相導(dǎo)體斷裂并擊落在地上等原因，引發(fā)了變壓器保護(hù)性火花間隙中的絕緣擊穿，而這導(dǎo)致了電弧形式的接地故障的產(chǎn)生。接地故障可發(fā)生在一個或多個相的導(dǎo)體上。因接地故障導(dǎo)致的擾動將出現(xiàn)在流電連接(galvanicallyconnected)的網(wǎng)絡(luò)中的各處。流電連接的網(wǎng)絡(luò)是指來自變電站、在所述工作時又連接到該變電站的相同匯流條系統(tǒng)的那些饋線。配電網(wǎng)中約有60％到70％的故障為接地故障，在接地故障中約80％的故障為單相接地故障。多相接地故障通常作為單相接地故障的二次故障而產(chǎn)生，并由未故障相中的電壓升高引發(fā)的絕緣擊穿或接地故障開始階段的暫態(tài)現(xiàn)象造成。大多數(shù)接地故障是臨時性的，它們或自然消失，或因接地故障保護(hù)提供的重合閘而消失。
臨時接地故障中的很大一部分是所謂的間歇性接地故障或重燃接地故障，其中，接地故障反復(fù)發(fā)生，其發(fā)生頻率如此頻繁，使得在相電壓的各局部最大值或最小值處發(fā)生了絕緣擊穿。在相電壓和相電流測量中，間歇性接地故障以持續(xù)時間非常短的脈沖峰值的形式出現(xiàn)，或是以與相電壓瞬時值的平均值對應(yīng)的零序電壓以及相電流之和(即和電流)的形式出現(xiàn)。間歇性接地故障本身消逝得很快，但是由于它反復(fù)出現(xiàn)，因而對配電網(wǎng)形成了不必要的壓力，削弱了網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障的那一點處的絕緣能力，且隨時間的推移可能導(dǎo)致永久性接地故障，而該故障使得網(wǎng)絡(luò)的故障部分必須經(jīng)過修理才能使用。間歇性接地故障也降低了提供給客戶的電能質(zhì)量，并可干擾連接到配電網(wǎng)的裝置并使其發(fā)生故障。出于配電網(wǎng)的可用性和維護(hù)之目的，檢測網(wǎng)絡(luò)中的間歇性接地故障和識別在哪條變電站饋線上發(fā)生了故障是十分重要的，以在產(chǎn)生永久性故障之前斷開故障位置，并且在不影響其他饋線工作的前提下通過該變電站的保護(hù)繼電器采取必要的針對故障饋線的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)措施。
傳統(tǒng)技術(shù)中，對于間歇性接地故障和永久性接地故障的識別和保護(hù)采用了相同的方法。所述解決方案通過FFT(快速傅立葉變換)計算流電連接的網(wǎng)絡(luò)中的零序電壓的基波分量(即50Hz頻率分量)的幅值和相角，以及在所觀察饋線始端處和電流的基波分量(即50Hz頻率分量)的幅值和相角。當(dāng)上述零序電壓與和電流的50Hz頻率分量超過預(yù)定的限制值，且所述50Hz頻率分量之間的相角差處于給定范圍內(nèi)時，就可確認(rèn)在所觀察的饋線上存在永久性故障。然而，除非在預(yù)定時限內(nèi)出現(xiàn)下一個故障脈沖或故障峰值，否則將恢復(fù)(即歸零)基于本方案的對間歇性接地故障的檢測。該方案的一個優(yōu)點是，間歇性接地故障是以與檢測實際的持續(xù)接地故障相同的方法檢測的，據(jù)此，該方法可采用與基本的接地故障保護(hù)相同的保護(hù)設(shè)定值。從而，通過FFT，遵循該原理的保護(hù)將饋線始端處和電流中的故障脈沖或故障峰值轉(zhuǎn)化成計算用的50Hz分量，其中除確定幅值之外還確定相角。對間歇性接地故障中的零序電壓中出現(xiàn)的50Hz頻率分量執(zhí)行相同的運算。然而，因為是在零序電壓的50Hz基波分量的相角與和電流的50Hz基波分量的非常不明確的相角之間的相角差基礎(chǔ)上確定方向的，因而難以確定故障出現(xiàn)的方向，從而難以識別故障饋線。因此，該方法容易導(dǎo)致錯誤的啟動，因為在故障過程中，非故障饋線上的相角差也達(dá)到了該解決方案的繼電器設(shè)定值的啟動范圍。因為故障電流峰值的持續(xù)時間非常短(處于約1ms的數(shù)量級)，且因為它在本質(zhì)上是暫態(tài)的，并包括許多不同的頻率，因此對基于信號的50Hz基波分量的方案而言，其相角確定非常不明確，并容易產(chǎn)生錯誤。
另一種已知的識別間歇性接地故障的方式需要滿足以下條件a)饋線始端的和電流的瞬時值超過某參數(shù)化的限制值；b)故障饋線上的零序電流的極性與零序電壓的極性同相；c)非故障饋線上的零序電流的極性與零序電壓的極性不同相；以及d)用計數(shù)器來完成以下行為當(dāng)b)滿足時，遞增計數(shù)，當(dāng)c)滿足時，遞減計數(shù)。當(dāng)計數(shù)器達(dá)到設(shè)定限值時，故障被識別成間歇性接地故障。如果由故障導(dǎo)致的故障脈沖或故障峰值之間的間隔超過設(shè)定的限值，則將該計數(shù)器設(shè)為零。該解決方案主要基于時域中的事件。因為故障饋線和非故障饋線上的和電流脈沖均包含多種頻率分量，因而在該方法中，確定故障方向變得很困難。在采樣時，出現(xiàn)在和電流脈沖中的高頻放電電流分量(即放電電流的暫態(tài)量)可導(dǎo)致非故障饋線的和電流瞬時值與零序電壓同相。在這種情況下，這些饋線的保護(hù)繼電器會為應(yīng)對間歇性接地故障而錯誤啟動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供識別配電網(wǎng)中的間歇性接地故障的新穎的和改進(jìn)的方法和設(shè)備。
本發(fā)明方法的特征在于，產(chǎn)生配電網(wǎng)的零序電壓，產(chǎn)生饋線始端的該饋線的相電流的和電流，對上述零序電壓進(jìn)行濾波以使經(jīng)濾波的零序電壓基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)量，對上述和電流進(jìn)行濾波以使經(jīng)濾波的和電流基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)量，確定上述零序電壓的暫態(tài)量在至少一個頻率處的幅值和相角，確定上述和電流的暫態(tài)量在至少一個頻率處的幅值和相角，形成上述零序電壓與和電流暫態(tài)量的相角之間的相角差，將上述述零序電壓暫態(tài)量的幅值與所述幅值的預(yù)定值進(jìn)行比較，將和電流暫態(tài)量的幅值與該幅值的預(yù)定值進(jìn)行比較，將零序電壓與和電流暫態(tài)量的相角之間的相角差和該相角差的預(yù)定值進(jìn)行比較，如果零序電壓與和電流的暫態(tài)量的超過了上述幅值的相應(yīng)設(shè)定值，且如果零序電壓與和電流的暫態(tài)量的相角之間的相角差處于預(yù)定的設(shè)定值范圍內(nèi)，則確認(rèn)在所觀察的配電網(wǎng)中發(fā)生了接地故障。
而且，本發(fā)明的設(shè)備的特征在于包括了產(chǎn)生配電網(wǎng)的零序電壓的裝置，產(chǎn)生饋線始端處的該饋線的相電流的和電流的裝置，對上述零序電壓進(jìn)行濾波以使經(jīng)過濾波的零序電壓基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)量的裝置，對上述和電流進(jìn)行濾波以使經(jīng)濾波的和電流基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)量的裝置，確定上述零序電壓暫態(tài)量在至少一個頻率處的幅值和相角的裝置，確定上述和電流暫態(tài)量在至少一個頻率處的幅值和相角的裝置，形成上述零序電壓與和電流的暫態(tài)量的相角之間的相角差的裝置，將上述零序電壓的暫態(tài)量的幅值與該幅值的預(yù)定值進(jìn)行比較的裝置，將上述和電流暫態(tài)量的幅值與該幅值的預(yù)定值進(jìn)行比較的裝置，將零序電壓與和電流暫態(tài)量的相角之間的相角差和該相角差的預(yù)定值進(jìn)行比較的裝置，以及如果零序電壓與和電流的暫態(tài)量的所述幅值超過了它們相應(yīng)的設(shè)定值，以及零序電壓與和電流的所述暫態(tài)量的相角之間的相角差處于預(yù)先確定的設(shè)定值范圍內(nèi)，則確定在所觀察的配電網(wǎng)中發(fā)生了接地故障的裝置。
本發(fā)明的基本思想是，通過產(chǎn)生配電網(wǎng)的零序電壓和饋線始端處的饋線的相電流的和電流，以及通過對上述零序電壓和上述和電流進(jìn)行濾波以使經(jīng)過濾波的零序電壓與和電流基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)量，來識別出現(xiàn)在配電網(wǎng)中的間歇性接地故障。而且，該基本思想還包括確定零序電壓與和電流的暫態(tài)量的幅值和相角并確定至少一個頻率處上述相角之間的相角差，以及將零序電壓與和電流的暫態(tài)量的經(jīng)確定的幅值和相角差與對應(yīng)的預(yù)定值進(jìn)行比較，如果零序電壓與和電流的暫態(tài)量的幅值超過這些幅值的對應(yīng)的設(shè)定值，且如果零序電壓與和電流的暫態(tài)量的相角之間的相位差處于預(yù)定值范圍內(nèi)，則確定在所觀察的配電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)了間歇性接地故障。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，用上述解決方案來識別饋線上的間歇性接地故障，對于該饋線，確定了其和電流的暫態(tài)量的幅值和相角，且所用的零序電壓與和電流的暫態(tài)量的相角之間的相差的設(shè)定值范圍為角范圍φb±Δφ，其中φb為-90度、Δφ為80度。根據(jù)本發(fā)明的第二實施例，在所觀察的饋線上檢測出間歇性接地故障，因此控制所述饋線的斷路器到斷開位置，以保護(hù)配電網(wǎng)免受該間歇性接地故障的影響。根據(jù)本發(fā)明的第三實施例，用上述解決方案來識別處于所觀察饋線的背景中的網(wǎng)絡(luò)的間歇性接地故障，且所用的零序電壓與和電流的暫態(tài)量的相角之間的相差的設(shè)定值范圍為角范圍-φb±Δφ，其中φb為-90度、Δφ為80度。
本發(fā)明的優(yōu)點是，至少在一個典型的暫態(tài)頻率處的和電流脈沖與零序電壓中的類暫態(tài)變化的幅值和相位的基礎(chǔ)上，來對間歇性接地故障的識別進(jìn)行決策和判斷。因此，它可避免與配電網(wǎng)中的基波頻率分量的相角的可靠性特別相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的暫態(tài)問題，因為出現(xiàn)的事件是在典型的頻率下觀察的。該解決方案允許可靠地確定出現(xiàn)在零序電壓與和電流中的暫態(tài)量的幅值和相角。在上述暫態(tài)量的基礎(chǔ)上，可以確定有關(guān)的故障確實是由接地故障引起的，且在上述相角的基礎(chǔ)上可以確定故障相對于所觀察饋線的方向。本發(fā)明的解決方案既可用來識別所觀察饋線(為其確定和電流)上的間歇性接地故障，還可用來識別上述饋線的背景網(wǎng)絡(luò)中的間歇性接地故障。還可用該解決方案來實現(xiàn)可靠的、針對間歇性接地故障的接地故障保護(hù)。


聯(lián)系附圖，將對本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說明，其中圖1的示意圖示出了經(jīng)過補償?shù)呐潆娋W(wǎng)中的單相接地故障；圖2是經(jīng)過補償?shù)呐潆娋W(wǎng)在接地故障期間的等效電路；圖3是本發(fā)明設(shè)備的示意圖；圖4、6、7、9、12和14以舉例方式示出本發(fā)明方法的不同步驟中的故障饋線的和電流；圖5、8、11、13和15以舉例方式示出本發(fā)明方法的不同步驟中的配電網(wǎng)的零序電壓；圖16以舉例方式示出間歇性接地故障的故障脈沖中的配電網(wǎng)的零序電壓與故障饋線的和電流之間的相角差；圖17a、17b、17c、17d和17e以舉例方式示出從故障饋線角度觀察的本發(fā)明方法的運行；圖18、19、20、21以舉例方式示出本發(fā)明方法的不同步驟中的非故障饋線的和電流；圖22以舉例方式示出間歇性接地故障的故障脈沖期間配電網(wǎng)的零序電壓與非故障饋線的和電流之間的相角差；圖23a、23b、23c、23d和23e以舉例方式示出從非故障饋線角度觀察的本發(fā)明方法的運行；為簡明起見，在附圖中用簡化方式給出本發(fā)明的圖示。在這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了配電網(wǎng)以及發(fā)生在其中的單相接地故障。圖1的配電網(wǎng)具有兩組三相饋線饋線1和饋線2。饋線1和2從以虛線表示的變電站3的匯流條系統(tǒng)4引出，且該匯流條系統(tǒng)連接到變電站3的主變壓器5。用R、S和T分別表示網(wǎng)絡(luò)中的三個不同相。在圖1的配電網(wǎng)中，兩組饋線的始端均設(shè)有斷路器6，通過斷開這些斷路器，可防止將電功率饋入到有關(guān)的饋線中(例如，當(dāng)該饋線正發(fā)生故障時)。斷路器6的連接和切除由保護(hù)繼電器7控制，基于對電網(wǎng)中占主導(dǎo)的電壓和饋線電流的測量值，這些繼電器對電網(wǎng)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，并在不正常情形出現(xiàn)時，若有必要就發(fā)出控制命令來斷開斷路器6。
在圖1的配電網(wǎng)中，電感值為L1的補償線圈9連接到主變壓器5的二次線圈的星型接點(即連到網(wǎng)絡(luò)的星型接點)，該補償線圈的作用是在接地故障中補償網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生的基波頻率的電容性接地故障電流。從而，圖1所示的配電網(wǎng)便成為經(jīng)過補償?shù)木W(wǎng)絡(luò)(即諧振接地網(wǎng))，這意味著除網(wǎng)絡(luò)的直接接地的電容C0外，在正常情況下，該網(wǎng)絡(luò)還具有通過主變壓器5的星型接點到地的連接。圖1也示出了附加的負(fù)載電阻10，該電阻的電阻值為R1，并與補償線圈并聯(lián)到網(wǎng)絡(luò)的上述星型接點。該附加的負(fù)載電阻10的任務(wù)是增加在接地故障過程中產(chǎn)生的接地故障電流的有效分量，以利于接地故障的檢測。通常，僅在通過補償仍未消除故障的情況下才接通該附加的負(fù)載電阻10。
在正常工作過程中，網(wǎng)絡(luò)的直接接地電容C0彼此相等，因此稱該網(wǎng)絡(luò)對地是對稱的。該對稱網(wǎng)絡(luò)的星型接點與地之間的電壓(即零序電壓)總為零。同樣的，流過網(wǎng)絡(luò)的直接接地電容C0的網(wǎng)絡(luò)充電電流之和為零。當(dāng)單相接地故障發(fā)生時(即相導(dǎo)體直接或通過故障阻抗與地導(dǎo)通時)，故障相電壓減少而非故障相電壓增加。由于這種電壓上的非對稱性，因而網(wǎng)絡(luò)充電電流之和不為零，并形成了接地故障電流(即通過故障點流入地中的故障電流If)。從而，在網(wǎng)絡(luò)的星型接點與地之間產(chǎn)生了星型接點電壓(即零序電壓U0)。該電壓等于接地故障電流If流過直接接地電容C0時產(chǎn)生的電壓。
圖1示出了當(dāng)饋線2的T相通過故障電阻Rf與地導(dǎo)通時，在補償網(wǎng)絡(luò)的單相接地故障過程中產(chǎn)生的電容性接地故障電流Ic和零序電壓U0。在圖1中，箭頭B以舉例方式示出電容性故障電流Ic在網(wǎng)絡(luò)中的流動。故障電阻Rf的電阻是故障相導(dǎo)體和導(dǎo)通的地之間的總電阻。電容C0是三相網(wǎng)絡(luò)中一相的直接接地電容。在接地故障中，通過故障電阻Rf流動到地的電流在地中朝負(fù)載和供電網(wǎng)兩個方向流動。在地中流動的電流(即接地電流)在故障點處為最大。當(dāng)接地電流通過直接接地電容C0上升至非故障相時，該接地電流朝饋線的兩端減小，結(jié)果造成在饋線的末端接地電流為零。非故障相的充電電流通過變壓器流動到故障相，并進(jìn)一步到達(dá)故障點。從而整個流電連接的網(wǎng)絡(luò)均向接地故障電流If注入了一部分電流。在接地故障過程中，零序電壓U0在補償線圈9中產(chǎn)生電感性電流Il，該電流與電容性接地故障電流If相反，且趨向于補償流過故障點的接地故障電流。在網(wǎng)絡(luò)的工作頻率處，當(dāng)該線圈的感抗與網(wǎng)絡(luò)的容抗相當(dāng)時，上述諧振接地網(wǎng)得到完全補償。在補償網(wǎng)絡(luò)的接地故障中，絕大部分接地故障電流流經(jīng)補償線圈9，僅接地故障電流的所謂剩余電流分量流經(jīng)故障點，該剩余電流分量是由補償線圈9的不準(zhǔn)確調(diào)整而產(chǎn)生的感性或容性無功電流、由網(wǎng)絡(luò)損耗造成的有功電流和由上述線圈的飽和造成的電流諧波組成的。接地故障電流的剩余電流成分是通過直接接地電容到達(dá)非故障相的電流Ic、補償線圈9的感性電流Il和流過上述附加的負(fù)載電阻的有功電流Ir之和，即If＝Ic+Il+Ir，其中下劃線表示矢量和。圖2還示出了補償網(wǎng)絡(luò)的接地故障電路的等效電路，其中，根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的戴維南定理，網(wǎng)絡(luò)的相電壓Uv與電壓源11的電壓相當(dāng)。補償網(wǎng)絡(luò)也可采用部分補償技術(shù)，其中，僅容性接地故障電流的一部分通過補償線圈9補償。
接地故障的基本原理已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，因此在此處將不對此詳細(xì)說明。在Lakervi E.和Holmes E.J.的文章“配電網(wǎng)設(shè)計”(Electricity distribution network design by Lakervi E.& Holmes E.J.，London United Kingdom，Peter Peregrinus Ltd.，1989，320p)中對接地故障現(xiàn)象進(jìn)行了詳細(xì)討論。
圖3示意性地說明識別間歇性接地故障的設(shè)備解決方案，該解決方案建立在充電或放電暫態(tài)量基礎(chǔ)上，該暫態(tài)量的特征是在接地故障開始階段發(fā)生變化。接地故障在電網(wǎng)中產(chǎn)生變化，其中，故障相的電壓下降，且其直接接地電容C0放電，并產(chǎn)生了放電暫態(tài)量。同時，非故障相的電壓上升，它們的接地電容C0被充電而產(chǎn)生充電暫態(tài)量。在放電暫態(tài)過程中，故障相的接地電容C0中的電荷被放電，并在接地故障點和饋線末端之間振蕩。該放電暫態(tài)量的頻率可處于從500Hz至高達(dá)數(shù)十kHz的范圍內(nèi)。在理論上，放電暫態(tài)量的幅值可能非常高，但在實際中，因?qū)w電阻效應(yīng)和集膚效應(yīng)以及故障電阻Rf和接地電阻的緣故，該暫態(tài)量衰減得很快。在充電暫態(tài)過程中，非故障相的接地電容被充電。理論上，充電暫態(tài)量的頻率可高達(dá)6kHz，但在實際中充電暫態(tài)量的頻率為100至1200Hz，因為大部分充電電流流經(jīng)電網(wǎng)的主變壓器繞組，因而暫態(tài)量的頻率被衰減。當(dāng)接地故障在相電壓為峰值時發(fā)生時，非故障相電壓可高達(dá)接地故障前的相電壓峰值的2.5倍。因此，故障電流暫態(tài)量的幅值可以高達(dá)基波頻率故障電流幅值的10到20倍。
基于在饋線的和電流ISUM與電網(wǎng)的零序電壓U0中出現(xiàn)的充電和放電暫態(tài)量，得出了上述識別間歇性接地故障的方案。可通過在計算裝置14中計算相電壓UR、US和UT的瞬時值(以公知方式用電壓變送器12或電壓傳感器12測得)的平均值來提供零序電壓U0。此外，也可以用同時測量所有相的電壓的變送器或傳感器直接測量零序電壓U0。通過在計算裝置14′中計算相電流IR、IS和IT的瞬時值(以公知方式用電流變送器13或電流傳感器13測得)之和，可得到和電流ISUM。另外，也可用同時測量所有相的電流的變送器或傳感器直接測量和電流ISUM。
在形成零序電壓U0與和電流ISUM后，用帶通濾波器15對上述數(shù)量和信號進(jìn)行濾波，該濾波器的通頻帶配置成從將進(jìn)行濾波的信號中保留其頻率處于濾波器15的所述通頻帶內(nèi)的頻率分量。根據(jù)是用接地故障開始階段出現(xiàn)的充電暫態(tài)量還是用放電暫態(tài)量來識別間歇性接地故障，濾波器15的通頻帶配置在適當(dāng)?shù)念l率范圍，以僅保留所關(guān)注的暫態(tài)分量，而較高或較低的頻率則被濾除。在進(jìn)行帶通濾波之前，不能很準(zhǔn)確地得知暫態(tài)量的頻率，因而選擇濾波器15的通頻帶的上限和下限頻率，以便在了解該網(wǎng)絡(luò)的特性的基礎(chǔ)上，讓暫態(tài)頻率處于所關(guān)注的頻率范圍內(nèi)。事先不必非常準(zhǔn)確地得知上述暫態(tài)頻率，粗略的估計已經(jīng)足夠。
在進(jìn)行帶通濾波后，在計算裝置16中，可基于未經(jīng)濾波的和電流的半周期長度來更準(zhǔn)確地確定暫態(tài)頻率和周期時間。如果需要，可在隨后的步驟中用該經(jīng)確定的暫態(tài)頻率和周期時間，在上述步驟中，通過FFT(快速傅立葉變換)確定零序電壓U0的幅值和相角以及和電流ISUM的暫態(tài)分量。事實上，充電暫態(tài)量和放電暫態(tài)量包括多個不同的頻率分量，但事實上，大部分情況下暫態(tài)量僅具有一個支配性的、只與具體網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的頻率分量，該分量對暫態(tài)量的影響最大，且在本方案中所述暫態(tài)分量是指暫態(tài)量的頻率。
在進(jìn)行帶通濾波后，或是在確定暫態(tài)頻率和周期時間后，在計算裝置17中使用FFT確定零序電壓U0與和電流ISUM中出現(xiàn)的暫態(tài)量的幅值A(chǔ)(U0)、A(ISUM)和相角φ(U0)、φ(ISUM)。較好的情形是，上述FFT計算使用連續(xù)傅立葉變換。可固定該連續(xù)傅立葉變換的計算窗長度，但是為得到更準(zhǔn)確的計算結(jié)果，也可以將使用的窗長度設(shè)為前面確定的充電暫態(tài)量的周期時間。上述計算窗長度是指計算中每次使用的信號采樣點數(shù)目。FFT計算中使用的頻率是指幅值和相位已確定的暫態(tài)頻率分量，該分量可以是固定的預(yù)設(shè)頻率，但為進(jìn)一步提高計算精度，可以將之前確定的準(zhǔn)確的暫態(tài)頻率作為所述頻率。如果需要，可以通過在測量信號采樣中使用的保護(hù)繼電器的采樣頻率和FFT計算中使用的計算點數(shù)目來確定計算中使用的固定頻率。當(dāng)基于充電暫態(tài)量識別間歇性接地故障時，以使用采樣頻率至少為4kHz為有利，當(dāng)使用放電暫態(tài)量時，以使用采樣頻率至少為10kHz為有利。為簡明起見，圖3未示出測量信號采樣裝置，因為其操作已公知。
在圖1的情形中，在饋線2處，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)零序電壓U0的暫態(tài)量幅值A(chǔ)(U0)超過預(yù)定值U0LIMIT、饋線2的和電流ISUM的暫態(tài)量幅值超過預(yù)定值ISUMLIMIT，且和電流ISUM與零序電壓U0的暫態(tài)量的相角φ(U0)、φ(ISUM)的相角差Δφ(U0)、Δφ(ISUM)處于預(yù)定值范圍內(nèi)時，在所觀察的饋線處識別間歇性接地故障。舉例來說，對故障饋線而言，上述角度范圍是φb±Δφ，其中φb為-90度，Δφ為80度。Δφ的值可發(fā)生變化，但應(yīng)當(dāng)處于70至90度的范圍內(nèi)。必須滿足這些條件，以在所觀察的饋線上識別間歇性接地故障?？梢栽谝粋€比較與推導(dǎo)裝置18中執(zhí)行上述比較，也可以在該裝置中確定上述和電流與零序電壓的暫態(tài)量的相角差。通常，總是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運行情況來設(shè)置零序電壓U0的暫態(tài)量的幅值A(chǔ)(U0)的設(shè)定值U0LIMIT以及饋線2的和電流ISUM的暫態(tài)量幅值A(chǔ)(ISUM)的設(shè)定值ISUMLIMIT，因為網(wǎng)絡(luò)的容性接地故障電流、主變壓器、故障在網(wǎng)絡(luò)中的位置、發(fā)生故障時相電壓的瞬時值以及故障電阻的大小均對上述幅值有影響。
在故障脈沖的零序電壓U0與和電流ISUM暫態(tài)量的幅值和相角滿足上述條件時，至少可以在一個故障脈沖和故障峰值的基礎(chǔ)上盡早識別所觀察的饋線處出現(xiàn)的間歇性接地故障。因為當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生低阻抗的持續(xù)或永久性故障時，上述情形也會發(fā)生，因而可在以下事實(即在至少預(yù)定數(shù)目(如三個)的上述識別中，各次識別之間的時間比識別之間的設(shè)定恢復(fù)時間短)的基礎(chǔ)上最終識別所觀察饋線上的間歇性接地故障。例如，可以用跳閘裝置19對由饋線上的間歇性接地故障造成的、并得到識別的故障脈沖進(jìn)行計數(shù)。
除了進(jìn)行識別以外，也可以將該解決方案用于接地故障保護(hù)，其中，在保護(hù)繼電器7給出的控制命令CTL的基礎(chǔ)上，控制故障饋線的斷路器的斷開。因為上述斷路器的斷開控制通常導(dǎo)致所述網(wǎng)絡(luò)部分的供電中斷，因此，如果在故障饋線斷開前能對所關(guān)注的饋線上的間歇性接地故障進(jìn)行多于一次的檢測，則較為有利。
實踐中，圖3的設(shè)備作為配電網(wǎng)的保護(hù)繼電器7來實施，因此，圖3中所述部分由表示保護(hù)繼電器7的虛線包圍。實踐中，圖3中所示部分和操作用保護(hù)繼電器中的一個或多個微處理器或信號處理器來實施，其中，有利的是所有需要計算的操作均用由處理器執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)。
由于有了該解決方案，現(xiàn)在已可對間歇性接地故障進(jìn)行可靠的識別，因為在間歇性接地故障的典型頻率范圍內(nèi)，觀察了由該故障產(chǎn)生的現(xiàn)象和其特征變量(幅值和相角)。該解決方案也允許對間歇性接地故障執(zhí)行快速、可靠的接地故障保護(hù)，并允許在確定正確的故障方向的基礎(chǔ)上進(jìn)行更方便的故障跟蹤。特別地，基于充電暫態(tài)量的解決方案在采樣頻率非常低(約4kHz)時有用，且其所需的計算量很合理。
基于非故障饋線(如圖1中的饋線1)的網(wǎng)絡(luò)零序電壓U0與和電流ISUM，也可以相應(yīng)地識別不同于所觀察饋線的饋線(即在流電連接的背景網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的某處)上的間歇性接地故障。在觀察非故障饋線時，當(dāng)零序電壓U0的幅值A(chǔ)(U0)超過預(yù)定值U0LIMIT、和電流ISUM的幅值超過預(yù)定值ISUMLIMIT，且和電流ISUM與零序電壓U0的暫態(tài)相角φ(U0)、φ(ISUM)的相角差Δφ(U0)、Δφ(ISUM)處于預(yù)定值范圍內(nèi)時，可識別發(fā)生在另一饋線上的間歇性接地故障。舉例來說，在非故障饋線的場合，上述角度范圍為-φb±Δφ，其中φb為-90度，Δφ為80度。Δφ的值可以發(fā)生變化，但應(yīng)當(dāng)處于70至90度的范圍內(nèi)。
同樣，當(dāng)觀察非故障饋線時，在故障脈沖的零序電壓U0與和電流ISUM的暫態(tài)量的幅值和相角滿足以上條件時，至少可以在不超過一個故障脈沖或故障峰值的基礎(chǔ)上識別在背景網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的間歇性接地故障。同樣，在這種情況下，可以基于以下事實最終識別背景網(wǎng)絡(luò)中的間歇性接地故障即在至少預(yù)定數(shù)目(如三個)的所述識別中，各次識別之間的時間比識別之間的設(shè)定恢復(fù)時間短。
在非故障饋線上識別間歇性接地故障的優(yōu)點是，當(dāng)將電流接地故障保護(hù)(基于網(wǎng)絡(luò)的基波頻率，且用于針對持續(xù)(即永久性)接地故障)與間歇性接地故障的上述識別配合使用時，可以用在非故障饋線處進(jìn)行的上述識別來防止因所述饋線中的傳統(tǒng)接地故障保護(hù)的錯誤啟動而導(dǎo)致的斷路器斷開。
下面，圖4至23示出了一例在配電網(wǎng)的間歇性接地故障期間在故障饋線和非故障饋線上運用上述解決方案的方法的情況。圖4至23給出的例建立在該配電網(wǎng)的現(xiàn)場測量的故障和非故障饋線的和電流ISUM以及配電網(wǎng)的零序電壓U0的基礎(chǔ)上。在該示范例中，基于對零序電壓U0與和電流ISUM的充電暫態(tài)量的觀察來識別間歇性接地故障。
圖4示出了約1.2秒期間的故障饋線的和電流ISUM。圖5示出了相同時間內(nèi)的配電網(wǎng)零序電壓U0。圖4和圖5清楚地示出了間歇性接地故障的典型現(xiàn)象，其中，在和電流ISUM的測量值中，存在許多在非常短時間內(nèi)重復(fù)的故障脈沖，而在零序電壓U0的測量值中，在故障的開始時刻，該零序電壓快速上升，隨后，該零序電壓緩慢減少，直到下一次故障發(fā)生為止，隨后零序電壓再次上升。圖6示出了圖4的細(xì)節(jié)，示出了頭四個和電流脈沖。而圖7示出了圖6的細(xì)節(jié)，它示出了故障饋線的按序的第二個和電流脈沖。圖8則示出了與圖7的和電流脈沖對應(yīng)的零序電壓中的變化。在圖4至圖8的測量中使用的采樣頻率為50kHz。圖9示出了圖7的和電流脈沖，而其采樣頻率為4.16kHz。
圖10示出了故障饋線的和電流ISUM，圖11示出了經(jīng)過帶通濾波后的配電網(wǎng)零序電壓U0。在該例中，濾波器15的通頻帶下限為300Hz，上限為1200Hz，且設(shè)計濾波器15采用Hann窗函數(shù)。自然，也可以采用其他通頻帶頻率上下限和窗函數(shù)。圖12示出了圖10的細(xì)節(jié)，并示出了和電流ISUM的按序的第二個和電流脈沖。圖13則示出了圖11的細(xì)節(jié)，并示出了與上述第二個和電流脈沖對應(yīng)的零序電壓中的變化。上述濾波的后果表現(xiàn)為和電流ISUM與零序電壓U0的幅值電平的向下變化，因為除暫態(tài)分量外，濾除了和電流與零序電壓的所有其他頻率分量。
圖14示出了故障饋線中的和電流ISUM的幅值，圖15示出了用連續(xù)FFT計算出的配電網(wǎng)零序電壓U0的幅值。上述FFT計算中使用的頻率是固定的500Hz頻率，這意味著計算了500Hz暫態(tài)分量的幅值。圖16示出了在上述按序的第二個和電流脈沖處的所述500Hz頻率的和電流ISUM與零序電壓U0的相角之間的相角差。從圖16可看出，在故障期間，所述相角差如何保持在故障饋線特性的-90°±80°相角范圍內(nèi)。
圖17a、17b、17c、17d和17e示出了從故障饋線角度來看的對頭四個和電流脈沖的所述方法的效果。圖17a示出了500Hz的和電流分量的幅值，圖17b示出了500Hz的零序電壓分量的幅值。圖17c中，曲線的上升脈沖表示和電流脈沖，且認(rèn)為這些脈沖由發(fā)生在所觀察或監(jiān)視的饋線上的間歇性接地故障造成，而圖17d中的平坦曲線表明，非故障饋線未對網(wǎng)絡(luò)中的故障作出任何反應(yīng)。在圖17e中，曲線從一下降到零表明，在故障饋線上已基于第一個和電流脈沖檢測出所述饋線上發(fā)生了故障。
圖18示出了對應(yīng)的示范性情形中的非故障饋線的和電流ISUM。圖19示出了圖18的細(xì)節(jié)，并示出了該非故障饋線的按序的第二個和電流脈沖。圖20示出了經(jīng)過帶通濾波的圖19中的故障饋線的和電流脈沖。圖21示出了用連續(xù)FFT計算出的圖20的和電流脈沖的500Hz分量的幅值。圖22示出了所述按序的第二個和電流脈沖處的和電流與零序電壓的500Hz分量的相角之間的相角差。從圖22可看出，所述相角差如何保持在非故障饋線特性的上述+90°±80°相角范圍內(nèi)。
圖23a、23b、23c、23d和23e示出了從非故障饋線的角度來看的對頭四個和電流脈沖的所述方法的效果。圖23a示出了500Hz的和電流分量的幅值，圖23b示出了500Hz的零序電壓分量的幅值。圖23c中的平坦曲線表明，故障饋線未對根據(jù)非故障饋線的識別條件的該方案作出任何反應(yīng)。而圖23d的曲線中的脈沖指示和電流脈沖，且認(rèn)為這些脈沖由所觀察饋線的背景網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的間歇性接地故障造成，而不是由所觀察饋線中發(fā)生的故障造成。在圖23e中，曲線從零下降到負(fù)一表明，在非故障饋線上，基于第一個和電流脈沖，已檢測出在背景網(wǎng)絡(luò)而不是在所觀察的饋線上發(fā)生了故障。
這些附圖和相關(guān)說明僅用來說明本發(fā)明的思想。在權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明的細(xì)節(jié)可以發(fā)生變化。從而，除經(jīng)補償?shù)呐潆娋W(wǎng)外，也可將本發(fā)明提出的解決方案相應(yīng)地用于隔離的中性配電網(wǎng)(即僅通過其直接接地電容與地相連的網(wǎng)絡(luò))之中，因為在隔離網(wǎng)和補償網(wǎng)中，暫態(tài)現(xiàn)象基本相同。而且，也可以將本發(fā)明提出的解決方案應(yīng)用到用電阻接地的配電網(wǎng)(在該網(wǎng)中，主變壓器的二次線圈的星型接點和地之間連有獨立的接地電阻)。此外，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳挥绊懰鼋鉀Q方案的性能，可以將所述方案用于放射狀網(wǎng)絡(luò)和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，也可以將其用于具有架空線的網(wǎng)絡(luò)以及電纜網(wǎng)絡(luò)。還可以用相應(yīng)方式將所述解決方案應(yīng)用于基波頻率不同于50Hz的網(wǎng)絡(luò)以及相數(shù)不同于三相的網(wǎng)絡(luò)。
不同于使用和電流與零序電壓，也可以在網(wǎng)絡(luò)的相變量(即相電壓和相電流)的基礎(chǔ)上識別配電網(wǎng)中的間歇性接地故障。在該解決方案中，用相應(yīng)的信號處理方法(如濾波)處理所述相變量，使得經(jīng)濾波的相電流和經(jīng)濾波的相電壓基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)分量(包括充電暫態(tài)量和放電暫態(tài)量)。與基于和電流與零序電壓的解決方案的方式相同，所述基于相變量的解決方案的關(guān)鍵是，保護(hù)建立在對間歇性接地故障造成的暫態(tài)量的觀察的基礎(chǔ)上，所述暫態(tài)量在至少一個代表充電暫態(tài)量或放電暫態(tài)量的典型頻率上觀察。
權(quán)利要求
1.一種識別配電網(wǎng)中的間歇性接地故障的方法，在該方法中，所述間歇性接地故障基于配電網(wǎng)的零序電壓(U0)和配電網(wǎng)的饋線(1、2)始端處的相電流的和電流來識別，其特征在于產(chǎn)生所述配電網(wǎng)的零序電壓(U0)，產(chǎn)生饋線始端的所述饋線(1，2)的相電流(IR，IS，IT)的和電流(ISUM)，對所述零序電壓(U0)進(jìn)行濾波，使得經(jīng)濾波的零序電壓(U0)基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)分量，對所述和電流(ISUM)進(jìn)行濾波，使得經(jīng)濾波的和電流(ISUM)基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)分量，確定至少一個頻率處的所述零序電壓(U0)暫態(tài)分量的幅值(A(U0))和相角((U0))，確定至少一個頻率處的所述和電流(ISUM)暫態(tài)分量的幅值(A(ISUM))和相角((ISUM))，形成所述零序電壓(U0)暫態(tài)分量與和電流(ISUM)暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差；將零序電壓(U0)暫態(tài)分量的所述幅值(A(U0))與所述幅值的預(yù)定值(A(U0LIMIT))進(jìn)行比較；將和電流(ISUM)暫態(tài)分量的所述幅值(A(ISUM))與所述幅值的預(yù)定值(A(ISUMLIMIT))進(jìn)行比較；將零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的所述相角((U0)、(ISUM))之間的相差與所述相差的預(yù)定值范圍進(jìn)行比較，以及如果零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的所述幅值(A(U0)、A(ISUM))超過這些幅值的對應(yīng)設(shè)定值(A(U0LIMIT)、A(ISUMLIMIT))，且如果零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的所述暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差處于預(yù)定值范圍內(nèi)，則確認(rèn)在所觀察的配電網(wǎng)上發(fā)生間歇性接地故障。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差處于設(shè)定值范圍b±Δ內(nèi)時，例如其中b為-90度、Δ為80度，確認(rèn)在饋線(1、2)上發(fā)生間歇性接地故障，所述饋線(1、2)的和電流(ISUM)的幅值(A(ISUM))和相角((ISUM))已被確定。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還設(shè)置控制命令(CTL)來斷開所述饋線上的斷路器(6)，以保護(hù)配電網(wǎng)免受間歇性接地故障的影響。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，當(dāng)零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差處于設(shè)定值范圍-b±Δ內(nèi)時，例如其中b為-90度、Δ為80度，確認(rèn)在流電連接的配電網(wǎng)的不同于饋線(1、2)的某個其他饋線上發(fā)生間歇性接地故障，所述饋線(1、2)的和電流(ISUM)的幅值(A(ISUM))和相角((ISUM))已被確定。
5.如前面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，通過連續(xù)FFT計算，確定零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的幅值(A(U0)、A(ISUM))和相角((U0)、(ISUM))。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，用預(yù)設(shè)的固定頻率值確定零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的幅值(A(U0)、A(ISUM))和相角((U0)、(ISUM))。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，為零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量確定至少一個頻率，并為所述頻率值處的零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量確定幅值(A(U0)、A(ISUM))和相角((U0)、(ISUM))。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，基于和電流(ISUM)的半周期長度來確定零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的至少一個頻率。
9.如前面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，用帶通濾波器對所述零序電壓(U0)與和電流(ISUM)進(jìn)行濾波。
10.如前面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，通過計算各個相電壓(UR、US、UT)的瞬時值的平均值來產(chǎn)生配電網(wǎng)的零序電壓(U0)，并通過計算各個相電流(IR、IS、IT)的瞬時值之和來產(chǎn)生相電流(IR、IS、IT)的和電流(ISUM)。
11.如前面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述暫態(tài)分量為充電暫態(tài)分量。
12.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，所述暫態(tài)分量為放電暫態(tài)分量。
13.如前面任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述配電網(wǎng)是部分或完全補償網(wǎng)、隔離網(wǎng)或電阻接地網(wǎng)。
14.一種識別配電網(wǎng)中的間歇性接地故障的設(shè)備，該設(shè)備配置成基于配電網(wǎng)的零序電壓(U0)和配電網(wǎng)的饋線(1、2)始端處的相電流(IR、IS、IT)的和電流(ISUM)來識別間歇性接地故障，其特征在于包括產(chǎn)生所述配電網(wǎng)中的零序電壓(U0)的裝置；產(chǎn)生在饋線始端的所述饋線(1、2)的相電流(IR、IS、IT)的和電流(ISUM)的裝置；對所述零序電壓(U0)進(jìn)行濾波、使得經(jīng)濾波的零序電壓(U0)基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)分量的裝置；對所述和電流(ISUM)進(jìn)行濾波、使得經(jīng)濾波的和電流(ISUM)基本上僅包含出現(xiàn)在間歇性接地故障中的暫態(tài)分量的裝置；確定至少一個頻率處的所述零序電壓(U0)暫態(tài)分量的幅值(A(U0))和相角((U0))的裝置；確定至少一個頻率處的所述和電流(ISUM)暫態(tài)分量的幅值(A(ISUM))和相角((ISUM))的裝置；形成所述零序電壓(U0)暫態(tài)分量與和電流(ISUM)暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差的裝置；將所述零序電壓(U0)暫態(tài)分量的幅值(A(U0))與所述幅值的預(yù)定值(A(U0LIMIT))進(jìn)行比較的裝置；將所述和電流(ISUM)暫態(tài)分量的幅值(A(ISUM))與所述幅值的預(yù)定值(A(ISUMLIMIT))進(jìn)行比較的裝置；將零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的所述相角((U0)、(ISUM))之間的相差與所述相差的預(yù)定值范圍進(jìn)行比較的裝置，以及在零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的所述幅值(A(U0)、A(ISUM))超過這些幅值的對應(yīng)設(shè)定值(A(U0LIMIT)、A(ISUMLIMIT))且零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的所述暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差處于預(yù)定值范圍內(nèi)時確認(rèn)所觀察的配電網(wǎng)上發(fā)生間歇性接地故障的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差處于設(shè)定值范圍b±Δ內(nèi)時，例如其中b為-90度、Δ為80度，所述設(shè)備確認(rèn)饋線(1，2)上發(fā)生間歇性接地故障，所述饋線(1，2)的和電流(ISUM)的幅值(A(ISUM))和相角((ISUM))已被確定。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括為保護(hù)配電網(wǎng)免受間歇性接地故障的影響而設(shè)置控制命令(CTL)來斷開所述饋線上的斷路器(6)的裝置。
17.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的相角((U0)、(ISUM))之間的相差處于設(shè)定值范圍-b±Δ內(nèi)時，例如其中b為-90度、Δ為80度，所述設(shè)備確認(rèn)在流電連接的配電網(wǎng)的不同于饋線(1、2)的某個其他饋線上發(fā)生間歇性接地故障，所述饋線(1、2)的和電流(ISUM)的幅值(A(ISUM))和相角((ISUM))已被確定。
18.如權(quán)利要求14至17中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括通過連續(xù)FFT計算來確定零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的幅值(A(U0)、A(ISUM))和相角((U0)、(ISUM))的裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備配置成用預(yù)設(shè)的固定頻率值來確定零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量的幅值(A(U0)、A(ISUM))和相角((U0)、(ISUM))。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含為零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量確定至少一個頻率并為所述頻率值處的零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量確定幅值(A(U0)、A(ISUM))和相角((U0)、(ISUM))的裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含基于未經(jīng)濾波的和電流(ISUM)的半周期長度來為零序電壓(U0)與和電流(ISUM)的暫態(tài)分量確定至少一個頻率的裝置。
22.如權(quán)利要求14至21中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含對所述零序電壓(U0)與所述和電流(ISUM)進(jìn)行濾波的帶通濾波器(15)。
23.如權(quán)利要求14至22中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包含通過計算各個相電壓(UR、US、UT)的瞬時值的平均值來產(chǎn)生配電網(wǎng)的零序電壓(U0)并通過計算各個相電流(IR、IS、IT)的瞬時值之和來產(chǎn)生相電流(IR、IS、IT)的和電流(ISUM)的裝置。
24.如權(quán)利要求14至23中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述暫態(tài)分量是充電暫態(tài)分量。
25.如權(quán)利要求14至23中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述暫態(tài)分量是放電暫態(tài)分量。
26.如權(quán)利要求14至25中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述配電網(wǎng)是部分或完全補償網(wǎng)、隔離網(wǎng)或電阻接地網(wǎng)。
全文摘要
一種識別配電網(wǎng)中的間歇性接地故障的方法和設(shè)備。上述間歇性接地故障是基于零序電壓(U
文檔編號G01R31/12GK1898573SQ200480038143
公開日2007年1月17日 申請日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者O·梅基寧 申請人:Abb有限公司