本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有糾錯功能的接地故障選線方法。

背景技術(shù)：

小電流接地電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，接地電流比較小，故障線路不需要快速跳閘。但是，需要故障選線裝置選擇出故障線路，以便安排故障線路停電檢修。

如果母線有多條出線，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障，現(xiàn)有的故障選線裝置的工作方式是，必須從所有這些出線中選出一條故障線路，并且認(rèn)為其它線路都是非故障線路。其缺點(diǎn)是，剩余的其它非故障線路的故障特征沒有區(qū)分，一旦故障線路選擇錯誤，這些非故障線路只能采用依次手動拉閘停電的方法找出故障線路。由于現(xiàn)有的故障選線方法及其裝置正確動作率不高，經(jīng)常造成非故障線路手動拉閘、停電，降低了電力系統(tǒng)供電可靠性。

每年都有許多具有糾錯功能的接地故障選線新方法被提出，并申請專利。但是，這些新方法都是對檢測出故障特征最大的線路的檢測方法進(jìn)行改進(jìn)，檢測出故障特征最大的線路后，其它線路的故障信息都作廢。對故障信息只能進(jìn)行一次處理，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，不能對其它線路故障信息進(jìn)行再次分析處理。故障信息沒有得到充分利用，造成現(xiàn)有的故障選線方法及其裝置動作正確率不高。

此外，對于配電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小(中)電阻接地方式，發(fā)生單相接地故障，一般采用零序電流保護(hù)，故障線路快速跳閘。如果單相接地故障的過渡電阻比較小時，零序電流較大，零序電流保護(hù)能夠正確動作。但是，如果單相接地故障的過渡電阻比較大時，零序電流較小，容易造成零序電流保護(hù)不動作。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種具有糾錯功能的接地故障選線方法及系統(tǒng)，本發(fā)明顯示多條線路可信度，依次跳閘，有效的減少非故障線路停電、提高電力系統(tǒng)供電可靠性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，

判斷故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征的差別是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則直接選出故障線路；

否則，利用至少兩種不同的接地故障選線方法，計算各條線路是故障線路的可信度，并按照可信度從大到小的次序依次跳閘，直至選出故障線路。

一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，

判斷故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征的差別是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則直接選出故障線路；

否則，利用至少兩種不同的接地故障選線方法，計算各條線路是故障線路的可信度，依次顯示各條線路的各種可信度及其相關(guān)故障信息；值班人員參考各種可信度及其相關(guān)故障信息，結(jié)合經(jīng)驗，選擇出故障線路，手動拉閘；如果選擇錯誤，線路重合閘；再從顯示的剩余線路中重新選擇；直至正確選出故障線路。

一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，

判斷故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征的差別是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則直接選出故障線路；

否則，利用至少兩種不同的接地故障選線方法，對每種接地故障選線方法進(jìn)行可信度估值；

然后分別計算每種接地故障選線方法條件下的各條線路是故障線路的可信度；

再將各接地故障選線方法的可信度估值與用該方法選擇出的該線路的可信度的乘積之和是該線路的總可信度；

依次顯示各條線路的各種可信度及其相關(guān)故障信息；值班人員參考顯示的信息，結(jié)合經(jīng)驗，選擇出故障線路，手動拉閘；如果選擇錯誤，線路重合閘；再從故障選線裝置顯示的剩余線路中重新選擇；直至正確選出故障線路。

一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，

判斷故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征的差別是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則直接選出故障線路；

否則，利用至少兩種不同的接地故障選線方法，對每種接地故障選線方法進(jìn)行可信度估值；然后分別計算每種接地故障選線方法條件下的各條線路是故障線路的可信度；再將各接地故障選線方法的可信度估值與用該方法選擇出的該線路的可信度的乘積之和是該線路的總可信度；

故障選線裝置從總可信度最大的線路首先跳閘，跳閘后故障沒有消失，則重合閘；按照總可信度從大到小的次序依次跳閘，直至選出故障線路。

對每種接地故障選線方法進(jìn)行可信度估值方法為，為每種接地故障選線方法預(yù)設(shè)一個可信度估值；或者，對每種接地故障選線方法進(jìn)行可信度估值方法為，預(yù)先計算所有線路的相關(guān)參數(shù)值x，根據(jù)計算所得的相關(guān)參數(shù)值計算借用的接地故障選線方法可信度估值y＝f(x)；y是x的函數(shù)。

計算各條線路是故障線路的可信度的方法具體為：

(2-1)計算所有線路的參數(shù)值；

(2-2)計算非故障線路特征標(biāo)準(zhǔn)值；

(2-3)取非故障特征標(biāo)準(zhǔn)值的反方向的對應(yīng)值作為故障特征標(biāo)準(zhǔn)值；

(2-4)以某線路的故障特征實際值與非故障特征標(biāo)準(zhǔn)值之差的絕對值為分子，以故障特征標(biāo)準(zhǔn)值與非故障特征標(biāo)準(zhǔn)值之差的絕對值為分母，求得其比值的百分?jǐn)?shù)，為該線路是故障線路的可信度。

一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，

判斷故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征的差別是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則直接選出故障線路；

否則，用第一種接地故障選線方法從全部線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度認(rèn)定為最高；再用第二種接地故障選線方法從剩余線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度認(rèn)定為第二；再用第三種接地故障選線方法從剩余線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度認(rèn)定為第三；依次類推；

隨后故障選線裝置從認(rèn)定的可信度最大的線路首先跳閘，跳閘后故障沒有消失，則重合閘；按照認(rèn)定可信度從大到小的次序依次跳閘，直至選出故障線路。

一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，

判斷故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征的差別是否超過預(yù)設(shè)值，如果是，則直接選出故障線路；

否則，用第一種接地故障選線方法從全部線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度認(rèn)定為最高；再用第二種接地故障選線方法從剩余線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度認(rèn)定為第二；再用第三種接地故障選線方法從剩余線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度認(rèn)定為第三；依次類推；

依次顯示各條線路的各種認(rèn)定的可信度及其相關(guān)故障信息；值班人員參考顯示的信息，結(jié)合經(jīng)驗，選擇出故障線路，手動拉閘；如果選擇錯誤，線路重合閘；再從故障選線裝置顯示的剩余線路中重新選擇；直至正確選出故障線路。

所述接地故障選線方法，包括但不限于零序電流群幅比較法、零序電流群相比較法、零序功率方向法、零序電流有功分量法、故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法、絕緣檢測法、有功電流接地保護(hù)法、功率方向接地保護(hù)法、殘流增量接地保護(hù)法和/或小波分析選線法，以及前述接地故障選線方法的組合。

該方法可以應(yīng)用于小電流接地系統(tǒng)；也可以應(yīng)用于中性點(diǎn)經(jīng)小(中)電阻接地電力系統(tǒng)；其中，所述小電流接地系統(tǒng)包括中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)或中性點(diǎn)經(jīng)大電阻接地系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果為：總可信度由多種接地故障選線方法分別計算得到，總可信度綜合了多種接地故障選線方法的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)果更可靠。

在故障線路與非故障線路的電氣量變化信息特征區(qū)分不明顯的條件下，顯示可信度較大的多條線路(例如三條線路)的可信度及其相關(guān)信息。參考顯示的信息，可以結(jié)合經(jīng)驗，選出故障線路。如果第一次選擇錯誤，從剩余的線路再選。由于顯示可信度較大的多條線路(例如三條線路)的可信度，真正故障線路被選擇在這多條(例如三條線路)中的可能性大大提高。即使造成非故障線路停電，也只是被選中的這幾條(例如三條線路)中的非故障線路停電，不會造成其它非故障線路停電，提高了電力系統(tǒng)供電可靠性。

由于顯示可信度較大的多條(例如三條線路)的可信度及其相關(guān)信息。在實際應(yīng)用是，也可以由值班人員參考顯示的信息，并結(jié)合經(jīng)驗，選出故障線路?？梢园褭C(jī)器能力與值班人員能力結(jié)合起來，大大提高應(yīng)對復(fù)雜情況的能力，大大提高選線正確率。

利用小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線技術(shù)提高中性點(diǎn)經(jīng)小(中)電阻接地系統(tǒng)單相經(jīng)大電阻接地故障的反應(yīng)靈敏度。

附圖說明

圖1為小電流接地電力系統(tǒng)故障選線系統(tǒng)示意圖。

圖2為中性點(diǎn)電阻接地電力系統(tǒng)故障選線系統(tǒng)示意圖。

具體實施方式：

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實施例1：

具有糾錯功能的小電流接地故障選線系統(tǒng)示意圖，如圖1所示。電源E給變壓器T送電，變壓器T給母線M送電，假設(shè)母線M連接有N條供電線路，N＝6，6條線路分別是L1、L2、L3、L4、L5、L6。母線電壓互感器TV的信息輸入故障選線裝置GZXX，6條供電線路的電流互感器TA1、TA2、TA3、TA4、TA5、TA6的信息輸入故障選線裝置GZXX。當(dāng)故障選線裝置從電壓互感器的輸入信息中判斷出電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，開始選線過程。

本發(fā)明提出的具有糾錯功能的接地故障選線方法，需要借用現(xiàn)有的某幾種接地故障選線方法，共同實現(xiàn)選線任務(wù)?，F(xiàn)有的故障選線方法有很多。例如：包括但不限于零序電流群幅比較法、零序電流群相比較法、零序功率方向法、零序電流有功分量法、故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法、絕緣檢測法、有功電流接地保護(hù)法、功率方向接地保護(hù)法、殘流增量接地保護(hù)法和/或小波分析選線法，或者數(shù)項接地故障選線方法所組合成的新方法。

具有糾錯功能的接地故障選線方法是：

(1)借用現(xiàn)有的幾種接地故障選線方法，并對借用的接地故障選線方法分別進(jìn)行可信度估值。對借用的接地故障選線方法進(jìn)行可信度估值，可以根據(jù)經(jīng)驗預(yù)先設(shè)定。例如：選擇零序電流群幅比較法、零序電流有功分量法、故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法三種方法來計算、選擇故障線路。零序電流群幅比較法可信度估值為0.8、零序電流有功分量法可信度估值為1、故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法可信度估值為0.8。

也可以預(yù)先計算所有線路的相關(guān)參數(shù)值x，根據(jù)計算所得的相關(guān)參數(shù)值計算借用的接地故障選線方法可信度估值y＝f(x)。y是x的函數(shù)。

例如：零序電流群幅比較法可信度估值是線路零序電流幅值最大值與最小值之差的函數(shù)；差值較大時，零序電流群幅比較法可信度估值有較大值；差值減小，零序電流群幅比較法可信度估值跟著減小。計算步驟是：預(yù)先計算所有線路(N條線路)的零序電流幅值【I_0，1，I_0，2，I_0，3、、、I_0，N】，零序電流群幅比較法可信度估值

Max【I_0，1，I_0，2，I_0，3、、、I_0，N】為取所有線路(N條線路)的零序電流幅值的最大值，Min【I_0，1，I_0，2，I_0，3、、、I_0，N】為取所有線路(N條線路)的零序電流幅值的最小值。

例如：故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法可信度估值是線路零序電流幅值最大值與最小值之差的函數(shù)；差值較大時，故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法可信度估值有較小值；差值減小，故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法可信度估值增大。計算步驟是：預(yù)先計算所有線路(N條線路)的零序電流幅值【I_0，1，I_0，2，I_0，3、、、I_0，N】，故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法可信度估值

(2)分別用上述接地故障選線方法，計算各條線路在該選線方法下的可信度。

例如：計算各條線路是故障線路的可信度的方法具體為：

(2-1)計算所有線路的參數(shù)值；

(2-2)計算非故障線路特征標(biāo)準(zhǔn)值；

(2-3)取非故障特征標(biāo)準(zhǔn)值的反方向的對應(yīng)值作為故障特征標(biāo)準(zhǔn)值；

(2-4)以某線路的故障特征實際值與非故障特征標(biāo)準(zhǔn)值之差的絕對值為分子，以故障特征標(biāo)準(zhǔn)值與非故障特征標(biāo)準(zhǔn)值之差的絕對值為分母，求得其比值的百分?jǐn)?shù)，為該線路是故障線路的可信度。

例如：零序電流群幅比較法選擇出三條可能的故障線路，分別是L2線路，L4線路，L6線路。L2線路的可信度為1，L4線路可信度為0.8，L6線路可信度為0.6，其余線路可信度為零。

零序電流有功分量法選擇出一條可能的故障線路，是L4線路。L4線路可信度為0.8，其余線路可信度為零。

故障暫態(tài)零模選擇頻帶特征法選擇出兩條可能的故障線路，分別是L1線路，L4線路。L1線路的可信度為0.8，L4線路可信度為0.8，其余線路可信度為零。

(3)分別計算各條線路可能是故障線路的總可信度。線路可能是故障線路的總可信度等于各接地故障選線方法的可信度估值與用該方法選擇出的該線路的可信度的乘積之和。即：對每種接地故障選線方法進(jìn)行可信度估值；例如：三種方法的可信度估值分別是k(1)、k(2)、k(3)。然后分別計算每種接地故障選線方法條件下的各條線路是故障線路的可信度；例如：可信度估值是k(1)方法計算出6條線路的可信度分別是k(1，1)、k(1，2)、k,(1，3)，k(1，4)、k(1，5)、k,(1，6)?？尚哦裙乐凳莐(2)方法計算出6條線路的可信度分別是k(2，1)、k(2，2)、k,(2，3)，k(2，4)、k(2，5)、k,(2，6)?？尚哦裙乐凳莐(3)方法計算出6條線路的可信度分別是k(3，1)、k(3，2)、k,(3，3)，k(3，4)、k(3，5)、k,(3，6)。一種接地故障選線方法的可信度估值與該接地故障選線方法條件下的某條線路是故障線路的可信度有乘積，各接地故障選線方法的可信度估值與用該方法選擇出的該線路的可信度的乘積之和是該線路的總可信度；例如：第一條線路的總可信度等于k(1)k(1，1)+k(2)k(2，1)+k(3)k(3，1)，第二條線路的總可信度等于k(1)k(1，2)+k(2)k(2，2)+k(3)k(3，2)，、、、。依次類推。如果某一條線路的總可信度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他線路的總可信度，可直接確定該線路為故障線路。

例如：根據(jù)以上實例計算結(jié)果，可得：L1線路總可信度0.8×0+1×0+0.8×0.8＝0.64。L2線路總可信度0.8×1+1×0+0.8×0＝0.8。L3線路總可信度0.8×0+1×0+0.8×0＝0。L4線路總可信0.8×0.8+1×0.8+0.8×0.8＝2.08。L5線路總可信度0+0+0＝0。L6線路總可信度0.8×0.6+1×0+0.8×0＝0.48。

(3)故障選線裝置按照總可信度大小，依次顯示各條線路的各種可信度及其相關(guān)故障信息。一般情況下，依次顯示總可信度較大的三條線路的各種可信度及其相關(guān)故障信息即可。如果某一條線路的總可信度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他線路的總可信度，可直接確定該線路為故障線路。

(4)值班人員參考故障選線裝置顯示的信息，結(jié)合經(jīng)驗，選擇出故障線路，手動拉閘。如果選擇錯誤，線路重合閘；再從故障選線裝置顯示的剩余線路中重新選擇。直至正確選出故障線路。故障選線裝置也可從總可信度最大的線路首先跳閘，跳閘后故障沒有消失，則重合閘；按照總可信度從大到小的次序依次跳閘，直至選出故障線路。例如：首先跳開總可信度2.08的L4線路。跳閘后故障消失，不在跳閘，L4線路為故障線路；跳閘后故障沒有消失，L4線路重合閘，再跳總可信度0.8的L2線路。跳閘后故障消失，不在跳閘，L2線路為故障線路；跳閘后故障沒有消失，L2線路重合閘，再跳總可信度0.64的L1線路。一般情況下，選擇總可信度較大的三條線路依次跳閘即可。

本發(fā)明提出的具有糾錯功能的接地故障選線方法，不但可以應(yīng)用于如圖1所示中性點(diǎn)不接地電力系統(tǒng)，可以應(yīng)用于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)經(jīng)大電阻接地系統(tǒng)、等小電流接地系統(tǒng)。也可以應(yīng)用于如圖2所示中性點(diǎn)經(jīng)小(中)電阻接地電力系統(tǒng)。

對于配電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)小(中)電阻接地方式，發(fā)生單相接地故障，如果單相接地故障的過渡電阻比較小時，零序電流較大，可以采用零序電流保護(hù)，也可以采用本發(fā)明提出的具有糾錯功能的接地故障選線方法。如果單相接地故障的過渡電阻比較大，零序電流較小，則采用本發(fā)明提出的具有糾錯功能的接地故障選線方法。利用小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線技術(shù)提高中性點(diǎn)經(jīng)小(中)電阻接地系統(tǒng)單相經(jīng)大電阻接地故障的反應(yīng)靈敏度。

顯示總可信度較大的三條線路的各種可信度及其相關(guān)信息。由值班人員參考顯示的信息，并結(jié)合經(jīng)驗，選出故障線路，如果第一次選擇錯誤，從剩余的兩條線路再選。由于顯示可信度較大的三條線路，真正故障線路被選擇在這三條線路中的可能性大大提高。即使造成非故障線路停電，也只是這三條線路中的兩條非故障線路停電，不會造成其它非故障線路停電，提高了電力系統(tǒng)供電可靠性。

由于顯示可信度較大的三條線路的可信度及其相關(guān)信息。由值班人員參考顯示的信息，并結(jié)合經(jīng)驗，選出故障線路。把機(jī)器能力與值班人員能力結(jié)合起來，大大提高應(yīng)對復(fù)雜情況的能力，大大提高選線正確率。

實施例2：

具有糾錯功能的接地故障選線方法是：

(1)用第一種接地故障選線方法從全部線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度直接認(rèn)定為最高；再用第二種接地故障選線方法從剩余線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度直接認(rèn)定為第二；再用第三種接地故障選線方法從剩余線路中選擇故障線路，將選出的故障線路可信度直接認(rèn)定為第三；依次類推。

(2)故障選線裝置按照認(rèn)定的可信度大小，依次顯示各條線路可信度及其相關(guān)信息；一般情況下，依次顯示可信度較大的三條線路可信度及其相關(guān)信息即可。

(3)故障選線裝置從認(rèn)定的可信度最大的線路首先跳閘，跳閘后故障沒有消失，則重合閘；按照可信度從大到小的次序依次跳閘，直至選出故障線路。一般情況下，選擇可信度較大的三條線路依次跳閘即可。也可以值班人員參考故障選線裝置顯示的信息，結(jié)合經(jīng)驗，選擇出故障線路，手動拉閘。如果選擇錯誤，線路重合閘；再從故障選線裝置顯示的剩余線路中重新選擇。直至正確選出故障線路。

實施例2的方法不如實施例1嚴(yán)謹(jǐn)，但比實施例1運(yùn)算量少、簡單。

與實施例1相同的部分不再累贅。

本發(fā)明的一種具有糾錯功能的接地故障選線方法，完全可以實現(xiàn)，有廣闊應(yīng)用前景。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。