CN112345885A - 一种高压直流输电线路故障检测方法 - Google Patents

一种高压直流输电线路故障检测方法 Download PDF

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CN112345885A CN202011223825.1A CN202011223825A CN112345885A CN 112345885 A CN112345885 A CN 112345885A CN 202011223825 A CN202011223825 A CN 202011223825A CN 112345885 A CN112345885 A CN 112345885A
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薛旗伟
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Sheyang Power Supply Branch State Grid Jiangsu Electric Power Co ltd
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Shenyang Electric Industry Co ltd
Sheyang Power Supply Branch State Grid Jiangsu Electric Power Co ltd
Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种高压直流输电线路故障检测方法，包括以下步骤：(1)：以T为时间间隔采集输电线路电流信号、电压信号；(2)：判断电流信号是否大于电流参考值，若是，进入(3)；若不是，返回(1)；(3)：提取5ms后电流信号、电压信号；(4)：对电流信号、电压信号进行离散傅里叶变换；(5)：对电流信号、电压信号进行离散S变换；(6)：计算0～500HZ频带能量；(7)：计算500～5KHZ频带能量；(8)：计算500～5KHZ频带能量与0～500HZ频带能量比值；(9)：判断比值是否小于0.5，若是，接地故障；若不是，进入(9)；(10)：判断比值是否小于5，若是，雷击故障；若不是，雷击干扰。

Description

一种高压直流输电线路故障检测方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种高压直流输电线路故障检测方法。
背景技术
直流输电更适合于远距离的电能输送，为了满足更多的电能需求，高压直流输电线路被越来越多的使用。
本发明提出一种高压直流输电线路故障检测方法，根据电流信号初步判断高压直流输电线路是否存在异常，再进一步根据电流信号、电压信号计算不同频带能量，根据不同频带能量比值进一步确定具体的故障类型，能够简单有效的将雷击干扰、雷击故障和接地短路故障进行区分，以便工作人员及时采取更有效的维护措施。
发明内容
本发明提供一种高压直流输电线路故障检测方法，能够及时准确的发现输电线路的故障及类型，进而保证输电线路的安全可靠工作。
本发明具体为一种高压直流输电线路故障检测方法，所述故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：以T为时间间隔采集所述输电线路电流信号、电压信号；
步骤(2)：判断所述电流信号是否大于电流参考值，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：提取5ms后所述电流信号、所述电压信号；
步骤(4)：对所述电流信号、所述电压信号进行离散傅里叶变换：
Figure BDA0002762988850000011
f为频率信号，f＝0,1,…,N-1，N为采样点数，k为时间系数，i为所述电流信号；
Figure BDA0002762988850000012
u为所述电压信号；
步骤(5)：对所述电流信号、所述电压信号进行离散S变换：
Figure BDA0002762988850000013
t为信号时刻，t＝0,1,…,N-1；
Figure BDA0002762988850000014
步骤(6)：计算0～500HZ频带能量W1＝S(i,t)·S(u,t)；
步骤(7)：计算500～5KHZ频带能量W2＝S(i,t)·S(u,t)；
步骤(8)：计算500～5KHZ频带能量W1与0～500HZ频带能量W2比值；
步骤(9)：判断所述比值是否小于0.5，若是，所述高压直流输电线路发生接地故障；若不是，进入步骤(9)；
步骤(10)：判断所述比值是否小于5，若是，所述高压直流输电线路发生雷击故障；若不是，所述高压直流输电线路发生雷击干扰。
与现有技术相比，有益效果是：所述故障检测方法先根据电流信号初步判断高压直流输电线路是否存在异常，再进一步根据电流信号、电压信号计算不同频带能量，根据不同频带能量比值进一步确定具体的故障类型。
附图说明
图1为本发明一种高压直流输电线路故障检测方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种高压直流输电线路故障检测方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的故障检测方法首先以T为时间间隔采集输电线路电流信号、电压信号；判断电流信号是否大于电流参考值，若是，进一步分析；若不是，进行采集信号。
进一步，判断高压直流输电线路是否发生故障和故障类型：
提取5ms后电流信号、电压信号；对电流信号、电压信号进行离散傅里叶变换：
Figure BDA0002762988850000021
f为频率信号，f＝0,1,…,N-1，N为采样点数，k为时间系数，i为电流信号；
Figure BDA0002762988850000022
u为所述电压信号；对电流信号、电压信号进行离散S变换：
Figure BDA0002762988850000023
t为信号时刻，t＝0,1,…,N-1；
Figure BDA0002762988850000024
计算0～500HZ频带能量W1＝S(i,t)·S(u,t)、500～5KHZ频带能量W2＝S(i,t)·S(u,t)，计算500～5KHZ频带能量W1与0～500HZ频带能量W2比值；
判断比值是否小于0.5，若是，高压直流输电线路发生接地故障；若不是，判断比值是否小于5，若是，高压直流输电线路发生雷击故障；若不是，高压直流输电线路发生雷击干扰。
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)

1.一种高压直流输电线路故障检测方法，其特征在于，所述故障检测方法包括以下步骤：
步骤(1)：以T为时间间隔采集所述输电线路电流信号、电压信号；
步骤(2)：判断所述电流信号是否大于电流参考值，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：提取5ms后所述电流信号、所述电压信号；
步骤(4)：对所述电流信号、所述电压信号进行离散傅里叶变换；
步骤(5)：对所述电流信号、所述电压信号进行离散S变换；
步骤(6)：计算0～500HZ频带能量；
步骤(7)：计算500～5KHZ频带能量；
步骤(8)：计算500～5KHZ频带能量与0～500HZ频带能量比值；
步骤(9)：判断所述比值是否小于0.5，若是，所述高压直流输电线路发生接地故障；若不是，进入步骤(9)；
步骤(10)：判断所述比值是否小于5，若是，所述高压直流输电线路发生雷击故障；若不是，所述高压直流输电线路发生雷击干扰。
2.根据权利要求1所述的一种高压直流输电线路故障检测方法，其特征在于，根据
Figure FDA0002762988840000011
对所述电流信号、所述电压信号进行离散傅里叶变换，f为频率信号，f＝0,1,…,N-1，N为采样点数，k为时间系数，i为所述电流信号；
Figure FDA0002762988840000012
u为所述电压信号。
3.根据权利要求1所述的一种高压直流输电线路故障检测方法，其特征在于，根据
Figure FDA0002762988840000013
对所述电流信号、所述电压信号进行离散S变换，t为信号时刻，t＝0,1,…,N-1；
Figure FDA0002762988840000014
4.根据权利要求1所述的一种高压直流输电线路故障检测方法，其特征在于，0～500HZ频带能量为W1＝S(i,t)·S(u,t)，500～5KHZ频带能量为W2＝S(i,t)·S(u,t)。
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