CN115774168A - 一种配电网接地故障定位方法 - Google Patents

一种配电网接地故障定位方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115774168A
CN115774168A CN202211546925.7A CN202211546925A CN115774168A CN 115774168 A CN115774168 A CN 115774168A CN 202211546925 A CN202211546925 A CN 202211546925A CN 115774168 A CN115774168 A CN 115774168A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fault
current
phase
fault current
node
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211546925.7A
Other languages
English (en)
Inventor
曹乾磊
狄克松
张永全
孙文艳
孙鹏祥
李建赛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Topscomm Communication Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Topscomm Communication Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Topscomm Communication Co Ltd filed Critical Qingdao Topscomm Communication Co Ltd
Priority to CN202211546925.7A priority Critical patent/CN115774168A/zh
Publication of CN115774168A publication Critical patent/CN115774168A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Locating Faults (AREA)

Abstract

本发明涉及配网自动化技术领域，公开了一种配电网接地故障定位方法，包括以下步骤：在变电站每条出线处节点以及线路中的重要节点安装采集设备，采集三相电流；提取所采集三相电流中的故障电流；计算所提取故障电流的幅值；通过横向对比变电站每条出线处采集设备的故障电流幅值来确定故障线路；通过逐级纵向对比故障线路上各采集设备的故障电流幅值来确定故障点位置。本发明解决了故障线路零序电流判据失效场景以及采集设备极性挂反导致定位错误的问题，提高了设备的复杂故障场景适应能力以及对工程问题的容错能力，进而提高了接地故障的定位准确率。

Description

一种配电网接地故障定位方法
技术领域
本发明涉及配网自动化技术领域，尤其涉及一种配电网接地故障定位方法。
背景技术
我国中压配电网系统主要采用小电流接地系统，发生接地故障后，一般故障电流较小，难以准确检测并进行精确区段定位，小电流接地系统的接地故障定位技术也是一个世界性难题。目前系统可带故障运行2小时，若故障长时间不切除，则可能引发两相接地短路故障，严重威胁设备以及系统的安全稳定运行。因此，发生接地故障后，需要能够及时准确的检测出来并进行精确的故障区段定位，为巡线人员进行故障排查提供参考，为保证电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
目前，常用的比幅比相法主要采用零序电流的幅值和相位进行比较，但对于故障线路较长、非故障线路较短且故障发生在线路首端时，此时此判据已经失效。另外，采集设备安装过程中，极性可能会安装反，导致基于相似性的方法失效，最终导致定位准确率大大降低。因此，急需发展一种适用于复杂故障场景、具有容错能力、高定位准确率的接地故障定位算法。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种配电网接地故障定位方法，解决了故障线路零序电流判据失效场景以及采集设备极性挂反导致定位错误的问题，提高了设备的复杂故障场景适应能力以及对工程问题的容错能力，进而提高了接地故障的定位准确率。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种配电网接地故障定位方法，包括以下步骤：
S1：在变电站每条出线处节点以及线路中的重要节点安装采集设备，采集三相电流；
S2：提取所采集三相电流中的故障电流；
S3：计算所提取故障电流的幅值；
S4：通过横向对比变电站每条出线处采集设备的故障电流幅值来确定故障线路；
S5：通过逐级纵向对比故障线路上各采集设备的故障电流幅值来确定故障点位置。
进一步地，S1中的采集设备为故障指示器或馈线终端装置或一二次融合设备。
进一步地，S2中提取故障电流的计算公式为：
Figure BDA0003980417010000011
其中
Figure BDA0003980417010000021
代表phase相故障电流在第i个采样点的瞬时值；Iphase(i)代表phase相电流在第i个采样点的瞬时值；Iphase(i-N)代表phase相电流在第i-N个采样点的瞬时值；N代表一个工频周波内的采样点数；phase代表相别，取值为a或b或c。
进一步地，S3中故障电流幅值的计算公式为：
Figure BDA0003980417010000022
其中Ampfault代表故障电流幅值；
Figure BDA0003980417010000023
代表phase相故障电流在第i个采样点的瞬时值；
Figure BDA0003980417010000024
代表phase相故障电流在第m+N个采样点的瞬时值；
Figure BDA0003980417010000025
代表phase相故障电流在第m个采样点的瞬时值；N代表一个工频周波内的采样点数；phase代表相别，取值为a或b或c。
进一步地，S4中，将故障电流幅值最大的采集设备所在线路确定为故障线路。
进一步地，S5中确定故障点位置的具体规则为：若当前节点的0.8倍故障电流幅值大于其子节点故障电流幅值，则当前节点下游为故障点位置。
本发明的有益技术效果：提供了一种配电网接地故障定位方法，解决了故障线路零序电流判据失效场景以及采集设备极性挂反导致定位错误的问题，故障电流的特征都满足越靠近故障点越大的特征，因此此方法可适用于任何一种故障场景。另外，该方法不需要测量零序电流，只需要三相电流即可，进一步丰富了算法的应用场景，具有很强的工程实用性。
附图说明
图1为本发明的总体流程图。
图2为本发明实施例的拓扑图。
图3为本发明实施例中节点1的三相电流波形。
图4为本发明实施例中节点2的三相电流波形。
图5为本发明实施例中节点3的三相电流波形。
图6为本发明实施例中节点4的三相电流波形。
图7为本发明实施例中节点1的三相故障电流波形。
图8为本发明实施例中节点2的三相故障电流波形。
图9为本发明实施例中节点3的三相故障电流波形。
图10为本发明实施例中节点4的三相故障电流波形。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不限定本发明。
实施例：
如图1所示，一种配电网接地故障定位方法，包括以下步骤：
S1：在变电站每条出线处节点以及线路中的重要节点安装采集设备，如图2所示，线路拓扑中共有1～4四个节点，采集各节点的三相电流，波形如图3～图6所示；
S2：提取每个节点的故障电流，波形如图7～图10所示。
S3：计算每个节点的故障电流幅值；
节点1故障电流幅值为7.3A；节点2故障电流幅值为32.9A；节点3故障电流幅值为33.7A；节点4故障电流幅值为22.2A。
同时，计算节点3的零序电流幅值为196.1A，节点4的零序电流幅值为208.1A。
S4：通过横向对比变电站每条出线处采集设备的故障电流幅值来确定故障线路：
节点2故障电流幅值最大，因此节点2所在出线为故障线路。
S5：自上而下，逐级纵向对比故障线路上各采集设备的故障电流幅值来确定故障点位置：
节点2的子节点为节点3，节点3的故障电流幅值大于节点2，因此节点3位于故障点上游；
节点2的子节点为节点4，节点3的故障电流为33.7A，其0.8倍为26.96A，依然大于节点4的故障电流幅值22.2A，因此确定出故障点位于节点3下游。
另外，节点3零序电流幅值小于节点4零序电流幅值，即在实施例中采用传统的零序电流比幅法会判断错误，也进一步验证了本发明的优越性。
上述实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可做出各种变换和变化以得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应归入本发明的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种基于故障电流纵横向对比的接地故障定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在变电站每条出线处节点以及线路中的重要节点安装采集设备，采集三相电流；
S2：提取所采集三相电流中的故障电流；
S3：计算所提取故障电流的幅值；
S4：通过横向对比变电站每条出线处采集设备的故障电流幅值来确定故障线路；
S5：通过逐级纵向对比故障线路上各采集设备的故障电流幅值来确定故障点位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于故障电流纵横向对比的接地故障定位方法，其特征在于，S1中的采集设备为故障指示器或馈线终端装置或一二次融合设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于故障电流纵横向对比的接地故障定位方法，其特征在于，S2中提取故障电流的计算公式为：
Figure FDA0003980416000000011
其中
Figure FDA0003980416000000012
代表phase相故障电流在第i个采样点的瞬时值；Iphase(i)代表phase相电流在第i个采样点的瞬时值；Iphase(i-N)代表phase相电流在第i-N个采样点的瞬时值；N代表一个工频周波内的采样点数；phase代表相别，取值为a或b或c。
4.根据权利要求1所述的一种基于故障电流纵横向对比的接地故障定位方法，其特征在于，S3中故障电流幅值的计算公式为：
Figure FDA0003980416000000013
其中Ampfault代表故障电流幅值；
Figure FDA0003980416000000014
代表phase相故障电流在第i个采样点的瞬时值；
Figure FDA0003980416000000015
代表phase相故障电流在第m+N个采样点的瞬时值；
Figure FDA0003980416000000016
代表phase相故障电流在第m个采样点的瞬时值；N代表一个工频周波内的采样点数；phase代表相别，取值为a或b或c。
5.根据权利要求1所述的一种基于故障电流纵横向对比的接地故障定位方法，其特征在于，S4中，将故障电流幅值最大的采集设备所在线路确定为故障线路。
6.根据权利要求1所述的一种基于故障电流纵横向对比的接地故障定位方法，其特征在于，S5中确定故障点位置的具体规则为：若当前节点的0.8倍故障电流幅值大于其子节点故障电流幅值，则当前节点下游为故障点位置。
CN202211546925.7A 2022-12-05 2022-12-05 一种配电网接地故障定位方法 Pending CN115774168A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211546925.7A CN115774168A (zh) 2022-12-05 2022-12-05 一种配电网接地故障定位方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211546925.7A CN115774168A (zh) 2022-12-05 2022-12-05 一种配电网接地故障定位方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115774168A true CN115774168A (zh) 2023-03-10

Family

ID=85391385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211546925.7A Pending CN115774168A (zh) 2022-12-05 2022-12-05 一种配电网接地故障定位方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115774168A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109655713B (zh) 一种单相接地故障定位方法和系统
CN103576053B (zh) 一种基于有限电能质量监测点的电压暂降源定位方法
CN108254657A (zh) 基于暂态能量分析的配电网小电流接地故障区段定位方法
CN112595930B (zh) 含分布式电源花瓣式城市电网区域后备保护方法
CN109283431A (zh) 一种基于有限pmu的配电网故障区段定位方法
CN111044843B (zh) 一种基于多源数据的输电线路故障定位方法
CN109975661A (zh) 一种基于斯皮尔曼相关系数的输电线路故障检测方法
CN105974254B (zh) 基于电压计算综合权重的暂稳态选线方法
CN101216524A (zh) 1000kV交流特高压输电线路接地故障定位技术与装置
CN113281618B (zh) 一种低压配电线路故障定位方法及装置
CN108845225B (zh) 电力电容器、电抗器二次电流回路接线正确性分析方法
CN113075500A (zh) 基于滑动窗口的相似度单相接地故障定位方法及应用
CN116559595A (zh) 一种基于数据采集装置的接地故障判断方法
US20240168075A1 (en) Method for identifying and localizing faults in a medium and low voltage electric power distribution grid using measurements from low voltage parts of the grid
CN112098773A (zh) 一种含分布式电源配电网相间短路故障定位方法
CN115774168A (zh) 一种配电网接地故障定位方法
CN116699314A (zh) 一种基于扰动波形的电缆早期故障定位方法
CN113126017A (zh) 电能量采集系统中数据采集失败的故障诊断方法
CN113866568A (zh) 一种应用于电力领域的单相接地故障定位方法
CN113917276B (zh) 中压侧小电流系统单相接地短路故障定位方法及系统
CN115112999A (zh) 一种基于低压侧特征电压的中压配网故障区段定位方法
CN115542077A (zh) 基于风电场集电线路和箱变参数的相间故障多端测距方法
CN114280425A (zh) 基于负荷端相电压幅值变化量的配电网短路故障判断方法
CN113805012A (zh) 适用于中性点经小电阻接地电缆配电网故障区段辨识方法
CN112904150A (zh) 基于低压配电识别高压线路断线故障并定位的系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination