CN113702756A - 一种配电线路接地故障识别方法 - Google Patents

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CN113702756A CN202110911614.5A CN202110911614A CN113702756A CN 113702756 A CN113702756 A CN 113702756A CN 202110911614 A CN202110911614 A CN 202110911614A CN 113702756 A CN113702756 A CN 113702756A
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朱源
黄蓉
刘翔宇
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Yancheng Power Supply Co of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种配电线路接地故障识别方法，包括：(1)：采集各相端电压；(2)：判断是否某一相端电压降低，另两相上升至线电压，是，至(3)；否，至(1)；(3)：开关断开；(4)：采集各相端电压、并联电抗器电压、中性点小电抗电压；(5)：端电压降低相为故障相；(6)：计算一个采样周期内并联电抗器电压与中性点小电抗电压的差异性；(7)：判断差异性是否大于参考值，是，瞬时故障；否，至(8)；(8)：计算故障相端电压与参考值的差值；(9)：计算差值与中性点小电抗电压比值；(10)：判断比值绝对值是否小于1，是，瞬时故障；否，永久故障。本发明提供一种配电线路接地故障识别方法，能够准确判断故障类型。

Description

一种配电线路接地故障识别方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种配电线路接地故障识别方法。
背景技术
输电线路作为电力系统的重要组成部分，覆盖面很广，工作环境复杂，容易发生短路故障。
当配电线路上出现短路故障情况时，根据故障的不同特点，可以划成两大类：瞬时性故障、永久性故障。当发生瞬时性故障时，保护装置能够迅速动作，切除故障，电弧能够快速自熄，故障点处绝缘水平能够得到恢复，在断路器合闸后，系统能正常地恢复供电。永久性故障具有不可恢复性、故障点一直存在，如果此时重合断路器，将会使电力系统的设备再次遭受短路电流的冲击。因此，本发明提出一种配电线路接地故障识别方法，结合故障相电压、并联电抗器电压、中性点小电抗电压，能够准确判断输电线路故障是瞬时性还是永久性，进而更加安全的进行故障处理，保证输电线路的安全可靠性。
发明内容
本发明提供一种配电线路接地故障识别方法，能够准确判断输电线路故障是瞬时性故障还是永久性故障。
本发明具体为一种配电线路接地故障识别方法，所述配电线路接地故障识别方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述配电线路各相端电压信号；
步骤(2)：判断是否某一相所述端电压信号降低，而另两相所述端电压信号上升至线电压，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：控制所述配电线路进线开关断开；
步骤(4)：采集各相所述端电压信号、并联电抗器电压、中性点小电抗电压；
步骤(5)：判断所述端电压信号是否降低，若存在所述端电压信号，进入步骤(6)；若不存在所述端电压信号，返回步骤(1)；
步骤(6)：确定端电压信号降低相为故障相；
步骤(7)：提取一个采样周期内所述故障相所述并联电抗器电压与所述中性点小电抗电压，计算两者的差异性；
步骤(8)：判断所述差异性是否大于差异性参考值，若是，发生瞬时性故障；若不是，进入步骤(9)；
步骤(9)：计算所述故障相所述端电压信号与故障端电压参考值的差值；
步骤(10)：计算所述差值与所述中性点小电抗电压信号的比值；
步骤(11)：计算所述比值的绝对值；
步骤(12)：判断所述绝对值是否小于绝对值参考值，若是，发生瞬时性单相接地故障；若不是，发生永久性单相接地故障。
计算一个采样周期内所述并联电抗器电压与所述中性点小电抗电压的差异性的算法为：
Figure BDA0003203849450000021
其中，T为所述采样周期，U1(t)为所述采样周期内t时刻的所述并联电抗器电压，U2(t)为所述采样周期内t时刻的所述中性点小电抗电压。
所述故障端电压参考值为
Figure BDA0003203849450000022
Ue为所述故障相端电压正常值，X0为所述故障相相对于地的容抗，Xm为所述故障相相对于其它两相的容抗。
所述绝对值参考值取值1。
与现有技术相比，有益效果是：所述配电线路接地故障识别方法结合故障相电压、并联电抗器电压、中性点小电抗电压，能够准确判断输电线路故障是瞬时性还是永久性。
附图说明
图1为本发明一种配电线路接地故障识别方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种配电线路接地故障识别方法的具体实施方式做详细阐述。
本发明的配电线路接地故障识别方法适用于经小电抗接地且各相有并联电抗器的配电线路。
如图1所示，本发明的配电线路接地故障识别方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述配电线路各相端电压信号；
步骤(2)：根据各相端电压信号进行初步判断：判断是否某一相所述端电压信号降低，而另两相所述端电压信号上升至线电压，若是，可能出现接地故障，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)重新进行信息采集；
步骤(3)：控制所述配电线路进线开关断开；
步骤(4)：采集各相所述端电压信号、并联电抗器电压、中性点小电抗电压，进线开关断开后所述端电压信号、并联电抗器电压、中性点小电抗电压；
步骤(5)：判断所述端电压信号是否降低，若存在所述端电压信号，进入步骤(6)；若不存在所述端电压信号，返回步骤(1)；
步骤(6)：在发生接地故障后，若断开进线开关，故障相端电压信号会降低，因此确定端电压信号降低相为所述故障相；
步骤(7)：提取一个采样周期内所述故障相所述并联电抗器电压与所述中性点小电抗电压，计算两者的差异性
Figure BDA0003203849450000031
其中，T为所述采样周期，U1(t)为所述采样周期内t时刻的所述并联电抗器电压，U2(t)为所述采样周期内t时刻的所述中性点小电抗电压；
步骤(8)：在断开进线开关后，故障相并联电抗器电压与中性点小电抗电压会存在很大的差异，判断所述差异性是否大于差异性参考值，若是，发生瞬时性故障；若不是，进入步骤(9)；
其中，差异性参考值根据历史数据进行选取，永久性单相接地故障与瞬时性单相接地故障故障相并联电抗器电压与中性点小电抗电压差异性会比较大；
步骤(9)：计算所述故障相所述端电压信号与故障端电压参考值的差值；
步骤(10)：计算所述差值与所述中性点小电抗电压信号的比值；
步骤(11)：计算所述比值的绝对值；
步骤(12)：判断所述绝对值是否小于1，若是，发生瞬时性单相接地故障；若不是，发生永久性单相接地故障。
所述故障端电压参考值为
Figure BDA0003203849450000032
Ue为所述故障相端电压正常值，X0为所述故障相相对于地的容抗，Xm为所述故障相相对于其它两相的容抗。
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)

1.一种配电线路接地故障识别方法，其特征在于，所述配电线路接地故障识别方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述配电线路各相端电压信号；
步骤(2)：判断是否某一相所述端电压信号降低，而另两相所述端电压信号上升至线电压，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：控制所述配电线路进线开关断开；
步骤(4)：采集各相所述端电压信号、并联电抗器电压、中性点小电抗电压；
步骤(5)：判断所述端电压信号是否降低，若存在所述端电压信号，进入步骤(6)；若不存在所述端电压信号，返回步骤(1)；
步骤(6)：确定端电压信号降低相为故障相；
步骤(7)：提取一个采样周期内所述故障相所述并联电抗器电压与所述中性点小电抗电压，计算两者的差异性；
步骤(8)：判断所述差异性是否大于差异性参考值，若是，发生瞬时性故障；若不是，进入步骤(9)；
步骤(9)：计算所述故障相所述端电压信号与故障端电压参考值的差值；
步骤(10)：计算所述差值与所述中性点小电抗电压信号的比值；
步骤(11)：计算所述比值的绝对值；
步骤(12)：判断所述绝对值是否小于绝对值参考值，若是，发生瞬时性单相接地故障；若不是，发生永久性单相接地故障。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路接地故障识别方法，其特征在于，计算一个采样周期内所述并联电抗器电压与所述中性点小电抗电压的差异性的算法为：
Figure FDA0003203849440000011
其中，T所述采样周期，U1(t)为所述采样周期内t时刻的所述并联电抗器电压，U2(t)为所述采样周期内t时刻的所述中性点小电抗电压。
3.根据权利要求2所述的一种配电线路接地故障识别方法，其特征在于，所述故障端电压参考值为
Figure FDA0003203849440000012
Ue为所述故障相端电压正常值，X0为所述故障相相对于地的容抗，Xm为所述故障相相对于其它两相的容抗。
4.根据权利要求3所述的一种配电线路接地故障识别方法，其特征在于，绝对值参考值取值1。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110568319A (zh) * 2019-10-25 2019-12-13 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种基于信号差异性的输电线路故障类型判断方法
CN111965487A (zh) * 2020-08-12 2020-11-20 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种高压输电线路接地故障检测控制方法

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