一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法，屬電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。當(dāng)配網(wǎng)中饋線發(fā)生單相接地故障時(shí)，提取記錄到的短時(shí)窗內(nèi)各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)進(jìn)行多階差分變換，若變換后第一個(gè)非零值大于零時(shí)，判定該饋線發(fā)生單相接地故障，若第一個(gè)非零值小于零時(shí)，判定該饋線未發(fā)生單相接地故障。本發(fā)明利用了故障后短時(shí)窗內(nèi)的各饋線零模電流數(shù)據(jù)，此時(shí)消弧線圈還未對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償，因此該方法避免了消弧線圈補(bǔ)償作用的影響，可以準(zhǔn)確、可靠地判斷出故障饋線。
【專利說明】一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)直接面對(duì)用戶并為其提供用電服務(wù)，因此覆蓋面最廣。配電網(wǎng)的故障類型形式多樣，但據(jù)統(tǒng)計(jì)單相接地故障約占配網(wǎng)故障的80%。配電網(wǎng)諧振接地系統(tǒng)即為中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，屬小電流接地系統(tǒng)，我國(guó)大部分的配電網(wǎng)采用了該運(yùn)行方式。小電流接地系統(tǒng)單相接地故障會(huì)影響非故障相對(duì)地電壓致其升高，電壓升高會(huì)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的絕緣產(chǎn)生破壞；特別是間歇性電弧接地，會(huì)引起弧光過電壓，該電壓通過破壞系統(tǒng)絕緣進(jìn)而發(fā)展成相間或多點(diǎn)接地短路，引起系統(tǒng)過電壓，從而損壞設(shè)備，破壞系統(tǒng)安全運(yùn)行，因此必須準(zhǔn)確、快速找到故障線路并及時(shí)使故障線路與系統(tǒng)隔離。為了找到故障線路，傳統(tǒng)的方法是，母線上的零序電壓先設(shè)定某一閾值，如果檢測(cè)超過預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)則判斷發(fā)生了單相接地故障。如果確定系統(tǒng)中發(fā)生了單相接地故障，就采取人工逐個(gè)線路拉閘以確定哪條線故障。當(dāng)接地故障指示消失，可以確定故障線路已被排查出，再通過人工巡線的方法查找故障地點(diǎn)。人工拉路的方法同樣會(huì)造成正常供電的線路瞬間停電；在自動(dòng)重合閘后，若還無(wú)法排除故障，那么停電時(shí)間將會(huì)延長(zhǎng)；產(chǎn)生的操作過電壓和諧振過電壓將會(huì)對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)造成沖擊影響，而且可能會(huì)損壞斷路器或PT。無(wú)人值班變電站對(duì)遠(yuǎn)程遙控功能要求高，也增加了對(duì)事故和設(shè)備的危險(xiǎn)負(fù)擔(dān)，因此可靠、準(zhǔn)確地選出故障饋線也變得尤為重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)配網(wǎng)發(fā)生單相接地故障的情況，提出一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法，當(dāng)配網(wǎng)中饋線發(fā)生單相接地故障時(shí)，提取記錄到的短時(shí)窗內(nèi)各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)進(jìn)行多階差分變換，若變換后第一個(gè)非零值大于零時(shí)，判定該饋線發(fā)生單相接地故障，若第一個(gè)非零值小于零時(shí)，判定該饋線未發(fā)生單相接地故障。
[0005]具體步驟為:
[0006](I)當(dāng)配網(wǎng)中饋線發(fā)生單相接地故障時(shí)，截取故障后短時(shí)窗內(nèi)的各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象；
[0007](2)將各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)進(jìn)行多階差分變換；
[0008]

【權(quán)利要求】
1.一種基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法，其特征在于:當(dāng)配網(wǎng)中饋線發(fā)生單相接地故障時(shí)，提取記錄到的短時(shí)窗內(nèi)各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)進(jìn)行多階差分變換，若變換后第一個(gè)非零值大于零時(shí)，判定該饋線發(fā)生單相接地故障，若第一個(gè)非零值小于零時(shí)，判定該饋線未發(fā)生單相接地故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零模電流多階差分變換的配網(wǎng)故障選線方法，其特征在于具體步驟為: (1)當(dāng)配網(wǎng)中饋線發(fā)生單相接地故障時(shí)，截取故障后短時(shí)窗內(nèi)的各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象； (2)將各饋線的零模電流行波數(shù)據(jù)進(jìn)行多階差分變換；
m為差分的階數(shù)，Sffl(η)為信號(hào)的m階差分，Q(η)為原始故障信號(hào)，(Cpm為多階差分變換系數(shù);(Cj)m 的系數(shù)的取值為:(C1)m = (cm+1)m = I, (C2)m = m, (C2)m = (Cj)m^1+(Cjm)ii1^1,Σ (-l)j+1(Cj)m = 0;表達(dá)式為:
Si (η) = i0 (η) -4 X i0 (n-1) +6 X i0 (n-2) -4 X i0 (n-3) +i0 (n-4) (2) (3)將SL(n)與零值進(jìn)行比較，構(gòu)建如下選線判據(jù)； 當(dāng)S^(n)〈0時(shí)，判定第j饋線未發(fā)生單相接地故障； 當(dāng)Si^n) >0時(shí)，判定第j饋線發(fā)生單相接地故障。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104133158SQ201410379434
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】束洪春, 林丹丹, 韓倩倩 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)