CN107861031A - 基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测 - Google Patents

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李御空
刘永强
温海康
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，包括依次进行的以下步骤：设置馈线终端装置启动的门槛值Ist；采集母线出口处各条线路上各个检测点的暂态零序电流；将采集的母线出口处各个检测点的暂态零序电流与馈线终端装置启动的门槛值Ist进行对比，判断是否满足馈线终端装置的启动条件；启动馈线终端装置，检测线路绝缘性，将检测结果发送给工作人员。上述方案通过检测线路上的暂态零序电流的方法来确定线路是否正常工作，当线路正常工作时，不动作，当检测到线路工作异常时，判断是否达到FTU的启动门槛，若达到，则启动FTU来检测线路的工作情况。

Description

基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测
技术领域
本发明涉及一种电力检测方法，具体涉及基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测。
背景技术
在线检测技术正是为了解决这类变量的实时测量和控制问题而逐渐发展起来的。在线检测技术，根源于推理控制中的推理估计器，即采集某些容易测量的变量(也称二次变量或辅助变量)，并构造一个以这些易测变量为输入的数学模型来估计难测的主要变量(也称主导变量)。从而为过程控制、质量控制、过程管理与决策等提供支持，也为进一步实现质量控制和过程优化奠定基础。
馈线终端设备(简称FTU)，具有遥控、遥信，故障检测功能，并与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数,并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电等功能。
配电网具有结构复杂，负载比较分散的特点，输电线路发生故障的概率很高，尤其是小电流系统的单相接地故障。当系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱，造成故障检测、选线、定位都很困难。线路发生小电流接地故障后，三相电压依然对称，所以系统可运行1～2h，甚至更长时间，可以提高供电的可靠性。但是带故障不能长期运行，若运行时间过长容易造成相间短路故障，给电力系统带来的危害更加严重。由此可见，及时找到单相接地故障的位置，并及时处理，对提高供电可靠性、保证配电设备运行安全具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是当系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱，造成故障检测很困难，目的在于提供基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，解决当系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱，造成故障检测很困难的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，包括依次进行的以下步骤：
A、设置馈线终端装置启动的门槛值Ist；
B、采集母线出口处各条线路上各个检测点的暂态零序电流；
C、将步骤B采集的母线出口处各个检测点的暂态零序电流与馈线终端装置启动的门槛值Ist进行对比，判断是否满足馈线终端装置的启动条件，若满足则进入步骤D，否则进入步骤B；
D、启动馈线终端装置，检测线路绝缘性，将检测结果发送给工作人员。
上述方案通过检测线路上的暂态零序电流的方法来确定线路是否正常工作，当线路正常工作时，不动作，当检测到线路工作异常时，判断是否达到FTU的启动门槛，若达到，则启动FTU来检测线路的工作情况，避免系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱导致人工检测不易察觉的问题。
所述步骤A具体为：把检测点i下游线路与大地之间电容电流的有效值作为门槛值，馈线终端装置启动的门槛值Ist为：Ist＝KrelI0i，I0i＝3ωU0iC0i；其中：Krel为可靠性系数；I0i为检测点i下游线路与大地之间电容电流的有效值；U0i为检测点i的零序电压的有效值；C0i为检测点i下游线路与大地之间的电容。
所述步骤C中判断是否满足馈线终端装置的启动条件具体为：将采集到的母线出口处各条路线上各个检测点的暂态零序电流与门槛值Ist相比较，若在5个连续检测点的暂态零序电流中有3个及以上检测点的暂态零序电流幅值大于门槛值Ist，则馈线终端装置启动并记录故障信息；否则馈线终端装置不启动，继续对暂态零序电流进行采样。
由于线路上的其他扰动在某些条件下也可能导致路线上各个检测点的暂态零序电流值的变化，因此，一个检测点的值不足以成为判断标准，而当线路出现接地故障时，必然会导致连续检测点的暂态零序电流出现变化，因此，采用5选3的方法提高检测的可靠性，降低误报的概率。
所述步骤B中计算各条线路上各个检测点的暂态零序电流幅值If的方法是：
其中，If为暂态零序电流的幅值；i0为检测点i在T0内的暂态零序电流值。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，自动检测，降低了人工成本，提高了可靠性；
2、本发明基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，只利用暂态零序电流信号，适用范围广，方法简单且易实现。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本发明基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，包括依次进行的以下步骤：
A、设置馈线终端装置启动的门槛值Ist；Ist＝KrelI0i，I0i＝3ωU0iC0i；其中：Krel为可靠性系数；I0i为检测点i下游线路与大地之间电容电流的有效值；U0i为检测点i的零序电压的有效值；C0i为检测点i下游线路与大地之间的电容
B、采集母线出口处各条线路上各个检测点的暂态零序电流；所述步骤B中计算各条线路上各个检测点的暂态零序电流幅值If的方法是：
其中，If为暂态零序电流的幅值；i0为检测点i在T0内的暂态零序电流值。
C、将步骤B采集的母线出口处各个检测点的暂态零序电流与馈线终端装置启动的门槛值Ist进行对比，判断是否满足馈线终端装置的启动条件，若满足则进入步骤D，否则进入步骤B；判断是否满足馈线终端装置的启动条件具体为：将采集到的母线出口处各条路线上各个检测点的暂态零序电流与门槛值Ist相比较，若在5个连续检测点的暂态零序电流中有3个及以上检测点的暂态零序电流幅值大于门槛值Ist，则馈线终端装置启动并记录故障信息；否则馈线终端装置不启动，继续对暂态零序电流进行采样。由于线路上的其他扰动在某些条件下也可能导致路线上各个检测点的暂态零序电流值的变化，因此，一个检测点的值不足以成为判断标准，而当线路出现接地故障时，必然会导致连续检测点的暂态零序电流出现变化，因此，采用5选3的方法提高检测的可靠性，降低误报的概率。
D、启动馈线终端装置，检测线路绝缘性，将检测结果发送给工作人员。
上述方案通过检测线路上的暂态零序电流的方法来确定线路是否正常工作，当线路正常工作时，不动作，当检测到线路工作异常时，判断是否达到FTU的启动门槛，若达到，则启动FTU来检测线路的工作情况，避免系统发生小电流单相接地故障时，故障电流很小，故障信号微弱导致人工检测不易察觉的问题。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，其特征在于，包括依次进行的以下步骤：
A、设置馈线终端装置启动的门槛值Ist；
B、采集母线出口处各条线路上各个检测点的暂态零序电流；
C、将步骤B采集的母线出口处各个检测点的暂态零序电流与馈线终端装置启动的门槛值Ist进行对比，判断是否满足馈线终端装置的启动条件，若满足则进入步骤D，否则进入步骤B；
D、启动馈线终端装置，检测线路绝缘性，将检测结果发送给工作人员。
2.根据权利要求1所述的基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，其特征在于，所述步骤A具体为：把检测点i下游线路与大地之间电容电流的有效值作为门槛值，馈线终端装置启动的门槛值Ist为：Ist＝KrelI0i，I0i＝3ωU0iC0i；其中：Krel为可靠性系数；I0i为检测点i下游线路与大地之间电容电流的有效值；U0i为检测点i的零序电压的有效值；C0i为检测点i下游线路与大地之间的电容。
3.根据权利要求1所述的基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，其特征在于，所述步骤C中判断是否满足馈线终端装置的启动条件具体为：将采集到的母线出口处各条路线上各个检测点的暂态零序电流与门槛值Ist相比较，若在5个连续检测点的暂态零序电流中有3个及以上检测点的暂态零序电流幅值大于门槛值Ist，则馈线终端装置启动并记录故障信息；否则馈线终端装置不启动，继续对暂态零序电流进行采样。
4.根据权利要求3所述的基于瞬时性故障信号实现线路绝缘在线监测，其特征在于，所述步骤B中计算各条线路上各个检测点的暂态零序电流幅值If的方法是：
<mrow> <msub> <mi>I</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>=</mo> <msqrt> <mrow> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>T</mi> <mn>0</mn> </msub> </mfrac> <msubsup> <mo>&amp;Integral;</mo> <mn>0</mn> <msub> <mi>T</mi> <mn>0</mn> </msub> </msubsup> <msup> <msub> <mi>i</mi> <mn>0</mn> </msub> <mn>2</mn> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mi>d</mi> <mi>t</mi> </mrow> </msqrt> </mrow>
其中，If为暂态零序电流的幅值；i0为检测点i在T0内的暂态零序电流值。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108449147A (zh) * 2018-04-10 2018-08-24 厦门大学 一种基于线性调频信号的水声通信唤醒方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104577999A (zh) * 2015-01-08 2015-04-29 广西星宇智能电气有限公司 基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统
CN106353638A (zh) * 2016-08-31 2017-01-25 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于暂态电流投影分量投影系数比较的故障选线方法
CN106443343A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 国网福建省电力有限公司 一种利用暂态零序电流的小电流接地故障定位方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104577999A (zh) * 2015-01-08 2015-04-29 广西星宇智能电气有限公司 基于暂态零序电流特征的母线保护方法及系统
CN106353638A (zh) * 2016-08-31 2017-01-25 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种基于暂态电流投影分量投影系数比较的故障选线方法
CN106443343A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 国网福建省电力有限公司 一种利用暂态零序电流的小电流接地故障定位方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108449147A (zh) * 2018-04-10 2018-08-24 厦门大学 一种基于线性调频信号的水声通信唤醒方法
CN108449147B (zh) * 2018-04-10 2020-04-10 厦门大学 一种基于线性调频信号的水声通信唤醒方法

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