專利名稱：采用暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及小電流接地系統(tǒng)暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法。

背景技術(shù)：
目前小電流接地系統(tǒng)單相接地故障定位方法主要有行波法、S注入法等。其中行波定位法只利用接地故障初期很短時間內(nèi)的暫態(tài)行波信號，接地故障后期的故障發(fā)展對開始時的暫態(tài)行波信號沒有影響，所以行波定位法在瞬時接地、間歇性弧光接地等情況下均有效，同時行波法不受過渡電阻和線路不對稱等因素的影響，對各種線路均適用。但當(dāng)故障發(fā)生在相電壓初始角為零附近時，行波分量很小，不能有效檢測到故障產(chǎn)生的行波，使行波定位方法失效。信號注入法具有很好的靈活性，適用范圍廣。但是目前基于注入法的故障定位方案主要采用人工巡線，由操作人員手持信號探測器，沿故障線路巡視查找接地點。該方法尋找故障點花費時間較長，有可能在此期間引發(fā)系統(tǒng)的第2點接地，造成線路自動跳閘。


發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明目的是提供一種采用暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法，適用于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障定位，該方法解決了單一故障定位方法的不足，提高的故障定位的準(zhǔn)確性。
技術(shù)方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法包括 1)采樣零序電壓，計算并判斷零序電壓是否超過整定的門檻值，若超過則說明電網(wǎng)有單相接地故障，進(jìn)而，進(jìn)行以下步驟 2)根據(jù)系統(tǒng)單相故障時電壓變化規(guī)律，判斷出故障相，然后得到故障時刻的該相相電壓

與0.8up相比較，其中up為系統(tǒng)相電壓峰值。
3)若

對暫態(tài)行波信號進(jìn)行小波分析，確定行波往返故障點和母線一次的時間Δt，從而計算出故障點距母線的距離。
4)若

則選出故障線路，對故障線路停電，向故障線路注入脈沖信號并進(jìn)行小波變換，檢測故障點的反射波，得到Δt，計算出故障點距母線的距離。
有益效果本發(fā)明提供一種采用暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法，該方法根據(jù)故障支路接地相位的不同，合理地選擇使用線路自身的信息或注入信號進(jìn)行故障定位，克服了單一定位方法容易造成定位不準(zhǔn)的不足。該方法對小電流接地系統(tǒng)中單相接地故障定位準(zhǔn)確率高，注入脈沖信號后采用小波分析取代傳統(tǒng)的人工探測方法，容易用DSP實現(xiàn)，性能穩(wěn)定且不受運(yùn)行方式的影響。



圖1是故障定位方法的流程圖。

具體實施例方式 以下結(jié)合圖1說明本發(fā)明的具體實施步驟 1.使用零序電壓互感器實時同步采樣零序電壓，計算采樣得到的零序電壓瞬時幅值，判斷零序電壓是否超過整定的門檻值，若超過則說明發(fā)生單相接地故障，進(jìn)行以下步驟，否則就繼續(xù)計算零序電壓瞬時幅值并于整定的門檻值比較。
2.依靠故障錄波，根據(jù)系統(tǒng)單相故障時電壓變化規(guī)律，即中性點不接地系統(tǒng)單相經(jīng)過渡電阻接地時判斷接地相的規(guī)律為以正相序為基準(zhǔn)，對地電壓最高相的滯后相為接地相；經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相經(jīng)過渡電阻接地時判斷接地相的規(guī)律為仍以正相序為基準(zhǔn)，欠補(bǔ)償時與不接地系統(tǒng)相同而過補(bǔ)償時，對地電壓最高相的超前相為接地相。判斷出故障相，然后由電壓互感器得到故障時刻的相電壓

與0.8up相比較，其中up為系統(tǒng)相電壓最大值。
3.使用DSP，高速多路A/D轉(zhuǎn)換芯片對線路的電流信號進(jìn)行采樣，當(dāng)判斷出故障發(fā)生后，若

則對得到的暫態(tài)電流行波信號用維納濾波技術(shù)(軟件濾波)濾波后，使用Db6小波進(jìn)行小波分析，根據(jù)小波變換具有檢測信號突變的特點，可以得到電流行波信號在故障點和母線處發(fā)生反射的時刻，對應(yīng)小波變換的相鄰模極大值，從而計算得到電流行波在故障點和母線之間往返一次所用的時間Δt，波速為

即可確定故障點到母線的距離為XL＝v*Δt/2＝v*(t2-t1)/2。
4.若

則選出故障線路并停電，對故障線路注入脈沖信號，使用DSP，高速多路A/D轉(zhuǎn)換芯片對線路的電流信號進(jìn)行采樣，進(jìn)行信號的噪聲濾波，用Db6小波進(jìn)行小波變換來檢測故障點的反射波，計算得到電流行波在故障點和母線之間往返一次所用的時間Δt，從而計算出故障點距母線的距離。
權(quán)利要求
1.一種采用暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法，其特征是該方法包括以下步驟
1)采樣零序電壓，計算并判斷零序電壓是否超過整定的門檻值，若超過則說明電網(wǎng)有單相接地故障，進(jìn)而，進(jìn)行以下步驟，
2)根據(jù)系統(tǒng)單相故障時電壓變化規(guī)律，判斷出故障相，然后得到故障時刻的相電壓
與0.8up相比較，其中up為系統(tǒng)相電壓峰值，
3)若
對暫態(tài)行波信號進(jìn)行小波分析，確定行波往返故障點和母線一次的時間Δt，從而計算出故障點距母線的距離，
(4)若
則選出故障線路，對故障線路停電，向故障線路注入脈沖信號并進(jìn)行小波變換，檢測故障點的反射波，得到Δt，計算出故障點距母線的距離。
全文摘要
采用暫態(tài)行波和注入法的單相接地故障定位方法適用于小電流接地系統(tǒng)單相接地故障定位，該方法解決了單一故障定位方法的不足，提高的故障定位的準(zhǔn)確性，該方法包括以下步驟1)采樣零序電壓，計算并判斷零序電壓是否超過整定的門檻值，若超過則說明電網(wǎng)有單相接地故障，進(jìn)而，進(jìn)行以下步驟，2)根據(jù)系統(tǒng)單相故障時電壓變化規(guī)律，判斷出故障相，然后得到故障時刻的相電壓與0.8up相比較，其中up為系統(tǒng)相電壓峰值，3)若對暫態(tài)行波信號進(jìn)行小波分析，確定行波往返故障點和母線一次的時間Δt，從而計算出故障點距母線的距離，4)若則選出故障線路，對故障線路停電，向故障線路注入脈沖信號并進(jìn)行小波變換，檢測故障點的反射波，得到Δt，計算出故障點距母線的距離。
文檔編號G01R31/11GK101706547SQ20091018542
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者梁睿, 王崇林, 王洋洋, 李國欣, 劉建華, 辛健 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)