CN110780159A - 一种单相接地故障选线方法 - Google Patents

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蒋陈红
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Nantong Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种单相接地故障选线方法，所述选线方法包括以下步骤：步骤(1)：采集所有线路的零序电流信号；步骤(2)：对各个线路所提取的零序电流信号进行两两相关分析，得到两两相关系数；步骤(3)：计算各条线路的综合相关系数；步骤(4)：得到综合相关系数最大值；步骤(5)：得到综合相关系数最小值；步骤(6)：计算最大值与最小值差值；步骤(7)：判断差值是否大于差值参考值，若是，进入步骤(8)；若不是，进入步骤(9)；步骤(8)：判断为母线故障；步骤(9)：判断为综合相关系数最小值差值所在线路故障。本发明提供一种单相接地故障选线方法，能够准确快速判断出故障线路，保证配电线路工作可靠性。

Description

一种单相接地故障选线方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种单相接地故障选线方法。
背景技术
在谐振接地系统中发生单相接地故障时会生成比较小的零序电流，其线电压几乎保持一致，而且也不会对负载供电带来太大影响，所以可以不用立即跳闸。目前我国使用的大部分电力系统在出现单相接地故障后仍能正常运行1-2个小时，以此来防止供电突然中断给用户带来的负面影响，随着谐振接地方式的广泛应用以及用户对供电质量安全要求的逐渐上升。尽管系统发生接地故障以后能够正常运行，但是它使得非故障相的对地电压升高，长时间带故障工作易造成系统薄弱环节处的绝缘遭受破坏，进而导致两相短路，甚至三相短路，若发生弧光接地可能引起整个系统的过电压，对整个电网的稳定运行带来了极大威胁。
本发明提出一种单相接地故障选线方法，当系统发生单相接地故障以后，根据零序电流的一致性原理，计算出出现故障的线路与无故障线路在信号波形上相比存在的差异性，查找出有故障的线路。
发明内容
本发明提供一种单相接地故障选线方法，能够准确快速判断出故障线路，保证配电线路工作可靠性。
本发明具体为一种单相接地故障选线方法，所述选线方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所有线路的零序电流信号，记录故障前后各一个周期的所述零序电流信号数据；
步骤(2)：对各个线路所提取的所述零序电流信号进行两两相关分析，求取线路之间的两两相关系数；
步骤(3)：计算各条线路的综合相关系数；
步骤(4)：各条线路的所述综合相关系数进行数值大小比较，得到所述综合相关系数最大值；
步骤(5)：各条线路的所述综合相关系数进行数值大小比较，得到所述综合相关系数最小值；
步骤(6)：计算所述综合相关系数最大值与所述综合相关系数最小值差值；
步骤(7)：判断所述差值是否大于差值参考值，若是，进入步骤(8)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(8)：判断为母线故障，发出母线故障信号；
步骤(9)：判断为所述综合相关系数最小值差值所在线路故障，发出相应线路故障信号。
线路之间的所述两两相关系数计算公式为：
Figure BDA0002305187450000021
ix(n)为x线路的零序电流信号，iy(n)为y线路的零序电流信号，N为一个信号周期内的采样个数。
x线路的综合相关系数计算公式为
Figure BDA0002305187450000022
M为线路总数。
所述差值参考值取值
Figure BDA0002305187450000023
与现有技术相比，所述选线方法由此可以根据零序电流的一致性原理，计算出出现故障的线路与无故障线路在信号波形上相比存在的差异性，准确判断得到故障线路。
附图说明
图1为本发明一种单相接地故障选线方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种单相接地故障选线方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的选线方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所有线路的零序电流信号，记录故障前后各一个周期的零序电流信号数据；
步骤(2)：对各个线路所提取的零序电流信号进行两两相关分析，求取线路之间的两两相关系数；
步骤(3)：计算各条线路的综合相关系数；
步骤(4)：各条线路的综合相关系数进行数值大小比较，得到综合相关系数最大值；
步骤(5)：各条线路的所述综合相关系数进行数值大小比较，得到综合相关系数最小值；
步骤(6)：计算综合相关系数最大值与综合相关系数最小值差值；
步骤(7)：判断差值是否大于差值参考值，若是，进入步骤(8)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(8)：判断为母线故障，发出母线故障信号；
步骤(9)：判断为综合相关系数最小值差值所在线路故障，发出相应线路故障信号。
步骤(2)中线路之间的两两相关系数计算公式为：
Figure BDA0002305187450000031
ix(n)为x线路的零序电流信号，iy(n)为y线路的零序电流信号，N为一个信号周期内的采样个数。
步骤(3)中x线路的综合相关系数计算公式为：
Figure BDA0002305187450000032
M为线路总数。
差值参考值根据系统线路总数来确定，一般取值
Figure BDA0002305187450000033
当系统发生单相接地故障以后，全部非故障线路的对地电容都具有相似的性质，这就决定了它们之间零序电流信号性质的相似性。但由于系统出现故障的线路受到效零序电压的作用，使其零序电流的信号特征和无故障线路在信号波形上相比存在很大不同。由此可以根据零序电流的一致性原理，利用本发明的选线方法查找出有故障的线路。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (4)

1.一种单相接地故障选线方法，其特征在于，所述选线方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所有线路的零序电流信号，记录故障前后各一个周期的所述零序电流信号数据；
步骤(2)：对各个线路所提取的所述零序电流信号进行两两相关分析，求取线路之间的两两相关系数；
步骤(3)：计算各条线路的综合相关系数；
步骤(4)：各条线路的所述综合相关系数进行数值大小比较，得到所述综合相关系数最大值；
步骤(5)：各条线路的所述综合相关系数进行数值大小比较，得到所述综合相关系数最小值；
步骤(6)：计算所述综合相关系数最大值与所述综合相关系数最小值差值；
步骤(7)：判断所述差值是否大于差值参考值，若是，进入步骤(8)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(8)：判断为母线故障，发出母线故障信号；
步骤(9)：判断为所述综合相关系数最小值差值所在线路故障，发出相应线路故障信号。
2.根据权利要求1所述的一种单相接地故障选线方法，其特征在于，线路之间的所述两两相关系数计算公式为：
Figure FDA0002305187440000011
ix(n)为x线路的零序电流信号，iy(n)为y线路的零序电流信号，N为一个信号周期内的采样个数。
3.根据权利要求1所述的一种单相接地故障选线方法，其特征在于，x线路的综合相关系数计算公式为
Figure FDA0002305187440000012
M为线路总数。
4.根据权利要求1或3所述的一种单相接地故障选线方法，其特征在于，所述差值参考值取值
Figure FDA0002305187440000013
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Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶良标: "小电流接地系统单相接地故障综合选线问题研究", 《河南科技》 *
曲轶龙 等: "基于形态滤波的谐振接地系统故障选线新方法", 《电力系统自动化》 *
束洪春 等: "谐振接地电网故障选线相关分析法", 《电力自动化设备》 *
陈博博 等: "小电流接地系统单相接地综合电弧模型与选线方法的研究", 《电力系统保护与控制》 *

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