本發(fā)明涉及小電流接地選線技術領域，尤其是涉及小電流接地選線方法。

背景技術：

小電流接地選線裝置用于指示出發(fā)生單相接地故障的線路，該裝置被廣泛應用在電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、水電站及化工、采油、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。目前大部分小電流發(fā)生單相接地故障時，其指示精度較低，往往只靠調(diào)度員人工判斷，一條條線路試拉，逐條排除，這種人工的操作效率低下，處理一次問題需要大量的時間，且結果很不準確。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對傳統(tǒng)對小電流單相接地故障的診斷精度低，效率低下的缺陷，提供一種小電流接地選線方法。

一種小電流接地選線方法，包括：

步驟a：檢測母線的接地事件；

步驟b：當檢測到所述母線的所述接地事件時，獲取第一線路的零序電流；

步驟c：獲取所述母線的第一零序電壓，并根據(jù)所述母線對應的多條饋線，獲取多條所述饋線的第一零序電流；

步驟d：在所述第一線路斷開時，獲取所述母線的第二零序電壓和多條所述饋線的第二零序電流；

步驟e：根據(jù)所述母線的第一零序電壓和第二零序電壓、所述第一線路的零序電流以及多條所述饋線的第一零序電流和第二零序電流，采用增量算法，計算確定第二線路；

步驟f：在所述第一線路合閘時，獲取所述母線的第三零序電壓和多條所述饋線的第三零序電流；

步驟g：根據(jù)所述母線的第二零序電壓和第三零序電壓、第一線路的零序電流以及多條所述饋線的第二零序電流和第三零序電流，采用增量算法，計算確定第三線路；

步驟h：判斷所述第二線路和所述第三線路是否為同一線路，如是，則執(zhí)行步驟i；

步驟i：判定所述第二線路為故障線路。

在一個實施例中，步驟e包括：

根據(jù)所述母線的第一零序電壓、第二零序電壓以及多條所述饋線的所述第二零序電流分別計算獲取多條所述饋線的第一折算電流；

根據(jù)所述第一線路的零序電流以及多條所述饋線的所述第一折算電流分別計算獲取多條所述饋線的第一電流增量；

獲取第一電流增量最大的三條所述饋線；

以與所述第一線路的零序電流最接近的所述第一折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第二線路。

在一個實施例中，步驟g包括：

根據(jù)所述母線的第二零序電壓、第三零序電壓以及多條所述饋線的所述第三零序電流分別計算獲取多條所述饋線的第二折算電流；

根據(jù)多條所述饋線的第二零序電流以及多條所述饋線的所述第二折算電流分別計算獲取多條所述饋線的第二電流增量；

獲取第二電流增量最大的三條所述饋線；

以與所述第一線路的零序電流最接近的所述第二折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第三線路。

在一個實施例中，步驟h包括：

判斷所述第二線路和所述第三線路是否為同一線路，如是，則執(zhí)行步驟i，如否，則執(zhí)行步驟j：根據(jù)電流增量對多個所述饋線進行排序。

在一個實施例中，步驟j包括：根據(jù)電流增量由大至小的順序?qū)Χ鄠€所述饋線進行排序。

在一個實施例中，步驟j包括：根據(jù)電流增量由大至小的順序?qū)Χ鄠€所述饋線進行排序，并輸出。

在一個實施例中，步驟b包括：

當檢測到所述母線的所述接地事件時，根據(jù)站端的選線結果獲取所述第一線路；

獲取所述第一線路的零序電流。

在一個實施例中，在步驟c之后包括：

斷開所述第一線路。

在一個實施例中，在所述斷開所述第一線路的步驟之后還包括：

檢測接地事件是否存在；

當所述接地事件仍存在時，則執(zhí)行步驟d。

在一個實施例中，在所述檢測接地事件是否存在的步驟后還包括：

當所述接地事件不存在時，則判定所述第一線路為故障線路。

上述的小電流接地選線方法，通過增量算法，對疑似故障的第一線路斷開并再次合閘后，從而獲得電流增量進而判定故障線路，從而能夠有效提高小電流單向接地故障的診斷精度，并有效提高診斷效率。

附圖說明

圖1為一實施例的小電流接地選線方法的流程示意圖；

圖2為另一實施例的小電流接地選線方法的流程示意圖；

圖3A為另一實施例的對線路M合閘的控制界面示意圖；

圖3B為另一實施例的饋線排序顯示的界面示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

例如，一種小電流接地選線方法，包括：檢測母線的接地事件；當檢測到所述母線的所述接地事件時，獲取第一線路的零序電流；獲取所述母線的第一零序電壓，并根據(jù)所述母線對應的多條饋線，獲取多條所述饋線的第一零序電流；在所述第一線路斷開時，獲取所述母線的第二零序電壓和多條所述饋線的第二零序電流；根據(jù)所述母線的第一零序電壓和第二零序電壓、所述第一線路的零序電流以及多條所述饋線的第一零序電流和第二零序電流，采用增量算法，計算確定第二線路；在所述第一線路合閘時，獲取所述母線的第三零序電壓和多條所述饋線的第三零序電流；根據(jù)所述母線的第二零序電壓和第三零序電壓、第一線路的零序電流以及多條所述饋線的第二零序電流和第三零序電流，采用增量算法，計算確定第三線路；判斷所述第二線路和所述第三線路是否為同一線路，如是，則判定所述第二線路為故障線路。

如圖1所示，本發(fā)明小電流接地選線方法的一個實施例，包括以下步驟：

步驟102：檢測母線的接地事件。

具體地，母線連接有多個饋線，例如，母線對應多條饋線，該饋線即為母線的支路。該母線接地事件由母線對應的饋線發(fā)生單相接地而觸發(fā)，由于饋線的接地，從而引起母線接地，從而觸發(fā)母線的接地事件。主站的監(jiān)測系統(tǒng)持續(xù)對母線進行檢測，檢測母線的接地信號，當接收到接地信號，則觸發(fā)接地事件。例如，主站的監(jiān)測系統(tǒng)檢測到母線電壓三相不平衡，發(fā)出了告警信號，從而觸發(fā)接地事件，以計算具體發(fā)生接地故障的饋線。

步驟104：當檢測到所述母線的所述接地事件時，獲取第一線路的零序電流。

具體地，第一線路為疑似故障線路，即該第一線路為有可能是接地的饋線。在母線觸發(fā)接地事件后，主站監(jiān)測系統(tǒng)對對該母線所有的支路(饋線)進行掃描，并計算得出可能出現(xiàn)小電流接地的線路，即該線路為第一線路。例如，通過站端上發(fā)送的線路接地信號可以計算出站端選線結果，獲得疑似的故障線路為第一線路，讀取該第一線路的零序電流。

值得一提的是，當電路中發(fā)生接地、觸電或漏電故障時，回路中有漏電電流流過，這時穿過互感器的三相電流相量和不等零，其相量和即為零序電流，這樣互感器二次線圈中就有一個感應電流，此電流加于檢測部分的電子放大電路，與保護區(qū)裝置預定動作電流值相比較，若大于動作電流，則使靈敏繼電器動作，作用于執(zhí)行元件跳閘。這里所接的互感器稱為零序電流互感器，三相電流的相量和不等于零，所產(chǎn)生的電流即為零序電流。同理可知零序電壓為發(fā)生接地時，三相電壓之和。

步驟106：獲取所述母線的第一零序電壓，并根據(jù)所述母線對應的多條饋線，獲取多條所述饋線的第一零序電流。

例如，獲取所述母線的零序電壓和所述母線對應的多條饋線的零序電流，該零序電壓和零序電流為第一零序電壓和第一零序電流。例如，獲取所述母線的第一零序電壓和除第一線路外的多條饋線的第一零序電流。例如，主站讀取母線的第一零序電壓和從站端讀取該母線上的各饋線的第一零序電流。例如，對于所述母線對應的多條饋線，分別獲取各饋線的第一零序電流。

步驟108：在所述第一線路斷開時，獲取所述母線的第二零序電壓和多條所述饋線的第二零序電流。

例如，在本步驟前，包括將所述第一線路斷開。例如，在所述第一線路斷開時，獲取所述母線的第二零序電壓和除第一線路外的多條所述饋線的第二零序電流。具體地，在疑似故障線路的第一線路斷開后，即在第一線路跳閘后，獲取母線的零序電壓和處第一線路外的各饋線的零序電流，本步驟中的零序電壓和零序電流分別為第二零序電壓和第二零序電流。例如，對于所述母線對應的多條饋線，分別獲取各饋線的第二零序電流。

步驟110：根據(jù)所述母線的第一零序電壓和第二零序電壓、所述第一線路的零序電流以及多條所述饋線的第一零序電流和第二零序電流，采用增量算法，計算確定第二線路。

具體地，該第二線路為疑似故障線路，即該第二線路為可能接地的饋線。

例如，根據(jù)所述母線的第一零序電壓、第二零序電壓以及多條所述饋線的所述第二零序電流分別計算獲取多條所述饋線的第一折算電流；根據(jù)多條所述饋線的所述第一零序電流以及多條所述饋線的所述第一折算電流分別計算獲取多條所述饋線的第一電流增量；獲取第一電流增量最大的三條所述饋線；以與所述第一線路的零序電流最接近的所述第一折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第二線路。具體地，該第一電流增量為零序電流增量。

例如，根據(jù)母線的第一零序電壓、第二零序電壓以及多條所述饋線的第二零序電流分別計算獲取多條所述饋線的第一折算電流，分別計算多條饋線的第一零序電流與第一折算電流之差的絕對值，獲得該絕對值為第一電流增量，電流增量為該饋線對應的電流波動，選取第一電流增量最大的三條饋線，選取與所述第一線路的零序電流最接近的所述第一折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第二線路，例如，獲取與第一線路的零序電流之差的絕對值最小的第一折算電流，例如，選取與所述第一線路的零序電流之差的絕對值最小的第一折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第二線路，例如，依次對三條饋線的第一折算電流與第一線路的零序電流對比，獲取與第一線路的零序電流最接近的第一折算電流對應的饋線，該饋線為第二線路。從多條饋線中選取三條饋線，并再從三條饋線中選取一條作為第二線路，能夠有效提高選線效率，避免從多條饋線中之間選取一條作為第二線路導致效率低下。

步驟112：在所述第一線路合閘時，獲取所述母線的第三零序電壓和多條所述饋線的第三零序電流。

例如，在本步驟前，包括將所述第一線路再次合閘。例如，在所述第一線路合閘時，獲取所述母線的第三零序電壓和除第一線路外的多條所述饋線的第三零序電流。具體地，在疑似故障線路的第一線路合閘后，獲取母線的零序電壓和處第一線路外的各饋線的零序電流，本步驟中的零序電壓和零序電流分別為第三零序電壓和第三零序電流。例如，對于所述母線對應的多條饋線，分別獲取各饋線的第三零序電流。

步驟114：根據(jù)所述母線的第二零序電壓和第三零序電壓、第一線路的零序電流以及多條所述饋線的第二零序電流和第三零序電流，采用增量算法，計算確定第三線路。

具體地，該第三線路為疑似故障線路，即該第三線路為可能接地的饋線。例如，該第三線路與第二線路為同一線路，又如，該第三線路與第二線路為相異線路。本步驟中，在第一線路再次合閘后，計算獲取到另一故障線路，通過與上述獲得的第二線路進行二次判斷，從而提高故障線路的判斷精度。

例如，根據(jù)所述母線的第二零序電壓、第三零序電壓以及多條所述饋線的所述第三零序電流分別計算獲取多條所述饋線的第二折算電流；根據(jù)多條所述饋線的第二零序電流以及多條所述饋線的所述第二折算電流分別計算獲取多條所述饋線的第二電流增量；獲取第二電流增量最大的三條所述饋線；以與所述第一線路的零序電流最接近的所述第二折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第三線路。具體地，該第二電流增量為零序電流增量。

例如，根據(jù)母線的第二零序電壓、第三零序電壓以及多條所述饋線的第三零序電流分別計算獲取多條所述饋線的第二折算電流，分別計算多條饋線的第二零序電流與第二折算電流之差的絕對值，獲得該絕對值為第二電流增量，該電流增量為第一線路合閘前后饋線的電流波動量，選取第二電流增量最大的三條饋線，選取與所述第一線路的零序電流最接近的所述第二折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第三線路，例如，獲取與第一線路的零序電流之差的絕對值最小的第二折算電流，例如，以與所述第一線路的零序電流之差的絕對值最小的第二折算電流對應的三條所述饋線中的一條作為所述第三線路，例如，依次對三條饋線的第二折算電流與第一線路的零序電流對比，選取與第一線路的零序電流最接近的第二折算電流對應的饋線為第三線路。從多條饋線中選取三條饋線，并再從三條饋線中選取一條作為第三線路，能夠有效提高選線效率，避免從多條饋線中之間選取一條作為第三線路導致效率低下。

步驟116：判斷所述第二線路和所述第三線路是否為同一線路，如是，則執(zhí)行步驟118。

本步驟中，判斷上述步驟中在第一線路跳閘和合閘后，依次計算獲取二線路和第三線路是否為同一線路。例如，獲取第二線路和第三線路的識別標識，例如，分別獲取第二線路和第三線路的第二識別標識和第三識別標識，判斷第二識別標識和第三識別標識是否相同，例如，通過第二識別標識和第三識別判斷第二線路和第三線路是否為同一線路。該識別標識為饋線的唯一識別標識，用于區(qū)分不同的饋線，例如，該識別標識為饋線標號，例如，該識別標識為饋線編碼，例如，該識別標識為饋線名稱。

步驟118：判定所述第二線路為故障線路。

具體地，當?shù)诙€路和第三線路為同一線路時，則判斷第二線路為故障線路。由于通過兩次的增量算法計算獲得兩條疑似故障線路，且兩條疑似故障線路為同一線路，因此能夠準確判定該疑似故障線路為故障線路，有效提高了故障線路的診斷精度。

本實施例中通過增量算法，對疑似故障的第一線路斷開并再次合閘后，從而獲得電流增量進而判定故障線路，從而能夠有效提高小電流單向接地故障的診斷精度，并有效提高診斷效率。

在一個實施例中，步驟116包括：

判斷所述第二線路和所述第三線路是否為同一線路，如是，則執(zhí)行步驟118，如否，則執(zhí)行步驟119：

步驟119為：根據(jù)電流增量對多個所述饋線進行排序。

具體地，在本實施例中，當?shù)诙€路和第三線路不為同一線路時，則表明第二線路或第三線路為故障的可能性不高，此時無法精確判定故障線路，需要將所有饋線進行排序，以使得檢測人員能夠依序排查故障線路，以提高故障的診斷效率。

例如，根據(jù)電流增量由大至小的順序?qū)Χ鄠€所述饋線進行排序。例如，根據(jù)電流增量由大至小的順序?qū)Χ鄠€所述饋線進行排序，并輸出。例如，根據(jù)電流增量由大至小的順序?qū)Χ鄠€所述饋線進行排序，并輸出顯示。

具體地，上述實施例中，根據(jù)前述的步驟中獲取到的各饋線的電流增量，對電流增量由大至小進行排序，并對各電流增量對應的饋線進行排序，將排序結果輸出顯示。由于該電流增量是由大至小排序，因此，排在序列的前列的饋線為優(yōu)先排查對象，即排在前列的饋線為故障線路的概率較高，以使得檢測人員能夠依序排查診斷，能夠較為快速地診斷出故障線路，從而提高故障診斷效率。例如，在本實施例中所述的電流增量為第一電流增量，又如，在本實施例中所述的電流增量為第二電流增量。

例如，通過上述排序的順序依此斷開饋線，并每斷開一饋線時檢測接地事件，直到接地事件不存在，則排查出對應的饋線為故障線路。

在一個實施例中，步驟104包括：

當檢測到所述母線的所述接地事件時，根據(jù)站端的選線結果獲取所述第一線路。獲取所述第一線路的零序電流。

具體地，當檢測到母線的接地事件時，提取站端的選線結果，根據(jù)站端的選線結果獲取疑似故障線路的第一線路，并從站端獲取第一線路的零序電流。

在一個實施例中，步驟106之后包括：斷開所述第一線路。

例如，獲取斷開指令，斷開所述第一線路。具體地，主站的控制系統(tǒng)接收到輸入斷開指令，以使得第一線路被斷開，即使得第一線路跳閘。

在一個實施例中，在所述斷開所述第一線路的步驟之后還包括：

檢測接地事件是否存在；當所述接地事件仍存在時，則執(zhí)行步驟108；當所述接地事件不存在時，則判定所述第一線路為故障線路。

具體地，在疑似故障的第一線路斷開后，再次檢測接地事件是否仍存在，例如，檢測是否存在接地信號。如該第一線路為故障線路，則該第一線路斷開后，接地事件或接地信號將消失，當仍存在接地事件時，表明該第一線路并不是故障線路，因此，需要對故障線路進行診斷，執(zhí)行步驟108，通過增量算法判定故障線路。而當?shù)谝痪€路斷開后，接地事件不存在或者消失，則表明第一線路為故障線路，此時判定第一線路為故障線路。

下面是一個具體的實施例：

如圖2所示，在本實施例中，包括以下步驟：

步驟202，檢測到接地事件，開始選線。

具體地，本實施例中接地事件為接地動作，本步驟中檢測到母線接地動作，表示發(fā)生接地故障，系統(tǒng)開始對各饋線的進行選線計算，診斷故障線路。

步驟204，根據(jù)站端選線結果，判定線路M。

本實施例中，線路M為疑似故障線路，即第一線路。主站獲取站端的選線裝置的選線結果，獲取線路M，判定該線路M為疑似故障線路，并獲取該線路M的零序電流I₀[k_m]。

站端的選線裝置的選線服務器的模型采用PAS模型，將采集到的各饋線的數(shù)據(jù)進行計算，并根據(jù)接地的觸發(fā)條件計算獲取疑似故障線路。例如，主站監(jiān)測到母線電壓三相不平衡，發(fā)出了告警，從而觸發(fā)選線裝置的計算，對該母線所有的支路進行掃描，計算得出可能出現(xiàn)小電流接地的線路。

步驟206，提取母線零序電壓以及母線所有支路的零序電流。

本步驟中，提取母線的第一零序電壓U₀和除線路M外的所有饋線的第一零序電流I₀[]。例如，對于饋線z，獲取或提取饋線z的的第一零序電流I₀[z]；例如，所述母線對應的N條饋線，z＝1、2、3……N且不包括M，M選自1、2、3……N中的一個，其余實施例以此類推，不再贅述。

通過站端的選線裝置采集到的零序電流和零序電壓，通過軟報文將零序電流和零序電壓這些數(shù)據(jù)發(fā)送到遠動機再到地調(diào)智能選線服務器，從而使得站端模擬量能夠被主站采集到。

步驟208，斷開線路M，判斷接地故障是否消失，是則執(zhí)行步驟210，否則執(zhí)行步驟212。

本步驟對線路M跳閘，并判斷接地故障是否消失，即檢測接地事件是否仍存在。

步驟210，判定線路M為故障線路，并結束選線。

具體地，當判斷到接地故障是否消失的結果為是時，則判定線路M為故障線路，即線路M發(fā)生接地故障，則選線結束。

步驟212，采用電流增量算法，判定線路K1。

具體地，線路K1為疑似故障線路。當線路M斷開后，接地故障仍存在，表示線路M并不是故障線路。本步驟中，將采用增量算法判定獲取疑似故障線路的線路K1。

首先，提取跳閘后除線路M外的所有饋線的第二零序電流I₁[]和母線的第二零序電壓U₁。

隨后，根據(jù)母線的第一零序電壓U₀、第二零序電壓U₁以及多條所述饋線的第二零序電流I₁[]分別計算獲取多條所述饋線的第一折算電流I₁^*[]，具體地，根據(jù)第二零序電壓U₁與第一零序電壓U₀的比值與第二零序電流I₁[]的乘積計算得出第一折算電流I₁^*[]：

第一折算電流為I₁^*[]＝I₁[]*U₁/U₀

在得出第一折算電流I₁^*[]后，分別計算多條饋線的第一零序電流I₀[]與第一折算電流I₁^*[]之差的絕對值，獲得該絕對值為第一電流增量I_x[]：

第一電流增量為：I_x[]＝|I₀[]-I₁^*[]|

選擇除線路M外第一電流增量I_x[]最大的三條線路，從這三條線路中確定第一折算電流I₁^*[]與線路M的零序電流I₀[k_m]的數(shù)值最接近的線路K1。

步驟214，將線路M合閘，采用電流增量算法，判定線路K2。

具體地，線路K2同為疑似故障線路。如圖3A所示，主站接收指令，遠程對線路M合閘。將線路M合閘后，用增量算法判定獲取疑似故障線路的線路K2。

首先，提取合閘后除線路M外的所有饋線的第三零序電流I₂[]和母線的第三零序電壓U₂。

隨后，根據(jù)母線的第二零序電壓U₁、第三零序電壓U₂以及多條所述饋線的第三零序電流I₂[]分別計算獲取多條所述饋線的第二折算電流I₂^*[]，具體地，根據(jù)第三零序電壓U₂與第二零序電壓U₁的比值與第三零序電流I₂[]的乘積計算得出第二折算電流I₂^*[]：

第二折算電流為I₂^*[]＝I₂[]*U₂/U₁

在計算獲得第二折算電流I₂^*[]后，分別計算多條饋線的第二零序電流I₁[]與第二折算電流I₂^*[]之差的絕對值，獲得該絕對值為第二電流增量I_y[]：

第二電流增量為：I_y[]＝|I₁[]-I₂^*[]|

選擇除線路M外的第二電流增量I_y[]最大的三條線路，從這三條線路中確定第二折算電流數(shù)值I₂^*[]與線路M的零序電流I₀[k_m]的數(shù)值最接近的線路K2。

步驟216，判斷線路K1與線路K2是否為同一線路，如是，則執(zhí)行步驟218，否則，執(zhí)行步驟220。

步驟218，判定線路K1為故障線路。

本步驟中，當線路K1與線路K2為同一線路，則表明該線路K1為故障線路，則判定輸出，并結束選線。

步驟220，根據(jù)故障優(yōu)先級排序，輸出故障線路隊列。

具體地，本實施例中的故障優(yōu)先級與饋線的電流增量相關，即該饋線的電流增量越大，則其故障優(yōu)先級越高，本步驟中，如圖3B所示，根據(jù)饋線的電流增量由大至小對各饋線進行排序，輸出故障線路隊列，并顯示。以使得檢測人員能夠依序排查診斷，能夠較為快速地診斷出故障線路，從而提高故障診斷效率。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。