具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例,然而应当理解的是,本公开可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反,提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是,本公开的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本公开的保护范围。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下,本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要注意,本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分,并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
需要注意,本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的,而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1是根据本公开的线路接地故障检测方法的一些实施例的流程图。示出了根据本公开的线路接地故障检测方法的一些实施例的流程100。该线路接地故障检测方法,包括以下步骤:
步骤101,采集电路系统中各条线路的零序电压信号,得到零序电压信号组。
在一些实施例中,线路接地故障检测的执行主体(例如电力系统)可以通过相关联的电压采集装置(电压采集仪)采集电路系统中各条线路的零序电压信号,得到零序电压信号组。其中,上述各条线路的起始端均连接电路系统中的主线路。
步骤102,将上述零序电压信号组中满足故障条件的零序电压信号确定为故障零序电压信号,得到故障零序电压信号组。
在一些实施例中,上述执行主体可以将上述零序电压信号组中满足故障条件的零序电压信号确定为故障零序电压信号,得到故障零序电压信号组。故障条件可以是“零序电压信号的零序电压值大于等于预设阈值”。这里,对于预设阈值的设定,不作限制。
步骤103,对于上述故障零序电压信号组中每个故障零序电压信号对应的线路,执行如下处理步骤:
步骤1031,根据设定的采样时长与采样时间间隔,采集上述线路的暂态电流序列与暂态电压序列。
在一些实施例中,上述执行主体可以根据设定的采样时长与采样时间间隔,采集上述线路的暂态电流序列与暂态电压序列。其中,上述暂态电流序列中的暂态电流对应上述暂态电压序列中的暂态电压。这里,对于采样时长与采样时间间隔的设定,不做限定。
实践中,上述执行主体可以按照上述采样时间间隔,采集上述线路在上述采样时长内的暂态电流与暂态电压,得到暂态电流序列与暂态电压序列。即,在采样时长内,每间隔采样时间间隔,采集一次上述线路的暂态电流与暂态电压。
步骤1032,根据上述采样时间间隔、上述暂态电流序列与上述暂态电压序列,生成线路功率参量序列。
在一些实施例中,上述执行主体可以根据上述采样时间间隔、上述暂态电流序列与上述暂态电压序列,生成线路功率参量序列。
实践中,上述执行主体对于上述暂态电流序列中的每个暂态电流,执行如下处理步骤:
第一步,确定上述暂态电流对应的暂态电压。即,暂态电流的采集时间与暂态电压的采集时间相同。
第二步,根据上述暂态电流、上述暂态电压与上述采样时间间隔,生成线路功率参量。实践中,可以通过以下公式生成线路功率参量:
其中,
可以表示第/>
个线路功率参量。/>
可以表示上述暂态电流与上述暂态电压的采样序号。/>
可以表示线路/>
第/>
个暂态电流。/>
可以表示线路/>
第/>
个暂态电压。/>
可以表示采样时间间隔的时长。
步骤1033,根据上述采样时长、上述采样时间间隔与上述线路功率参量序列,生成线路故障参量。
在一些实施例中,上述执行主体可以根据上述采样时长、上述采样时间间隔与上述线路功率参量序列,生成线路故障参量。
实践中,上述执行主体可以通过以下公式生成线路故障参量:
。
其中,
可以表示线路故障参量。/>
可以表示上述采样时长与上述采样时间间隔的比值。/>
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个线路功率参量。
步骤1034,响应于确定上述线路故障参量小于等于0,将上述线路确定为初始接地故障线路。
在一些实施例中,上述执行主体可以响应于确定上述线路故障参量小于等于0,将上述线路确定为初始接地故障线路。
步骤104,开启上述主线路相关联的中值电阻,以及采集上述各条线路中每条线路的零序电流变化值,得到零序电流变化值组。
在一些实施例中,上述执行主体可以开启上述主线路相关联的中值电阻,以及采集上述各条线路中每条线路的零序电流变化值,得到零序电流变化值组。其中,上述主线路存在一条接地的消弧线圈,上述中值电阻与上述消弧线圈并联。具体可参考图2,L1,L2,L3可以表示各个线路。L可以表示消弧线圈。R可以表示中值电阻。
步骤105,根据上述零序电流变化值组和所确定的各个初始接地故障线路,检测出至少一条接地故障线路。
在一些实施例中,上述执行主体可以根据上述零序电流变化值组和所确定的各个初始接地故障线路,检测出至少一条接地故障线路。
实践中,上述执行主体可以通过以下步骤检测出至少一条接地故障线路:
第一步,从上述零序电流变化值组中选择出满足故障变化条件的零序电流变化值作为故障零序电流变化值,得到故障零序电流变化值组。这里,故障变化条件可以是“零序电流变化值大于等于预设电流变化值”。
第二步,对于上述故障零序电流变化值组中的每个故障零序电流变化值,执行如下处理步骤:
第一子步骤,将上述故障零序电流变化值对应的线路确定为初始故障线路。
第二子步骤,确定上述各个初始接地故障线路中是否存在对应上述初始故障线路的初始接地故障线路。即,上述各个初始接地故障线路中是否存在与上述初始故障线路相同的初始接地故障线路。
第三子步骤,响应于确定上述各个初始接地故障线路中存在对应上述初始故障线路的初始接地故障线路,将上述初始故障线路确定为接地故障线路。
可选地,控制相关联的线路维修设备对上述至少一条接地故障线路进行维修。
在一些实施例中,上述执行主体可以控制相关联的线路维修设备对上述至少一条接地故障线路进行维修。即,可以控制通信连接的线路维修设备对上述至少一条接地故障线路进行修复或更换。例如,线路维修设备可以是电缆修复机或电力维修车。
上述步骤105中的相关内容作为本公开的一个发明点,解决了背景技术提及的技术问题二“降低了电网供电的稳定性。”。降低了电网供电的稳定性的因素往往如下:对接地故障的线路的检测角度较为单一,导致检测出的故障线路的准确性角度。如果解决了上述因素,就能达到提高电网供电的稳定性的效果。为了达到这一效果,首先,从上述零序电流变化值组中选择出满足故障变化条件的零序电流变化值作为故障零序电流变化值,得到故障零序电流变化值组。由此,利用投入中值电阻瞬间增大接地阻性电流的特性,迅速采样各线路零序电流的变化。然后,对于上述故障零序电流变化值组中的每个故障零序电流变化值,执行如下处理步骤:将上述故障零序电流变化值对应的线路确定为初始故障线路;确定上述各个初始接地故障线路中是否存在对应上述初始故障线路的初始接地故障线路;响应于确定上述各个初始接地故障线路中存在对应上述初始故障线路的初始接地故障线路,将上述初始故障线路确定为接地故障线路。由此,采取在消弧线圈回路并联中值电阻的方法,同时结合故障暂态分量算法,依据多重判据提高小电流接地故障判断及选线准确率。从而,快速准确地定位配电线路接地故障点,提高供电可靠性,达到保障电网稳定运行的目的。
进一步参考图3,作为对上述各图所示方法的实现,本公开提供了一种线路接地故障检测装置的一些实施例,这些装置实施例与图1所示的那些方法实施例相对应,该线路接地故障检测装置具体可以应用于各种电子设备中。
如图3所示,一些实施例的线路接地故障检测装置300包括:采集单元301、确定单元302、故障确定单元303、开启单元304和检测单元305。其中,采集单元301,被配置成采集电路系统中各条线路的零序电压信号,得到零序电压信号组,其中,上述各条线路的起始端均连接电路系统中的主线路;确定单元302,被配置成将上述零序电压信号组中满足故障条件的零序电压信号确定为故障零序电压信号,得到故障零序电压信号组;故障确定单元303,被配置成对于上述故障零序电压信号组中每个故障零序电压信号对应的线路,执行如下处理步骤:根据设定的采样时长与采样时间间隔,采集上述线路的暂态电流序列与暂态电压序列,其中,上述暂态电流序列中的暂态电流对应上述暂态电压序列中的暂态电压;根据上述采样时间间隔、上述暂态电流序列与上述暂态电压序列,生成线路功率参量序列;根据上述采样时长、上述采样时间间隔与上述线路功率参量序列,生成线路故障参量;响应于确定上述线路故障参量小于等于0,将上述线路确定为初始接地故障线路;开启单元304,被配置成开启上述主线路相关联的中值电阻,以及采集上述各条线路中每条线路的零序电流变化值,得到零序电流变化值组,其中,上述主线路存在一条接地的消弧线圈,上述中值电阻与上述消弧线圈并联;检测单元305,被配置成根据上述零序电流变化值组和所确定的各个初始接地故障线路,检测出至少一条接地故障线路。
可以理解的是,该线路接地故障检测装置300中记载的诸单元与参考图1描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作、特征以及产生的有益效果同样适用于线路接地故障检测装置300及其中包含的单元,在此不再赘述。
下面参考图4,其示出了适于用来实现本公开的一些实施例的电子设备(例如电力系统)400的结构示意图。本公开的一些实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图4示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开的实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示,电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401,其可以根据存储在只读存储器(ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM403中,还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
通常,以下装置可以连接至I/O接口405:包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406;包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407;包括例如磁带、硬盘等的存储装置408;以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备400,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。图4中示出的每个方框可以代表一个装置,也可以根据需要代表多个装置。
特别地,根据本公开的一些实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的一些实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的一些实施例中,该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装,或者从存储装置408被安装,或者从ROM402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时,执行本公开的一些实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是,本公开的一些实施例中记载的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开的一些实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开的一些实施例中,计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(射频)等等,或者上述的任意合适的组合。
在一些实施方式中,客户端、服务器可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol,超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信,并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如,通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”),广域网(“WAN”),网际网(例如,互联网)以及端对端网络(例如,ad hoc端对端网络),以及任何当前已知或未来研发的网络。
上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时,使得该电子设备:采集电路系统中各条线路的零序电压信号,得到零序电压信号组,其中,上述各条线路的起始端均连接电路系统中的主线路;将上述零序电压信号组中满足故障条件的零序电压信号确定为故障零序电压信号,得到故障零序电压信号组;对于上述故障零序电压信号组中每个故障零序电压信号对应的线路,执行如下处理步骤:根据设定的采样时长与采样时间间隔,采集上述线路的暂态电流序列与暂态电压序列,其中,上述暂态电流序列中的暂态电流对应上述暂态电压序列中的暂态电压;根据上述采样时间间隔、上述暂态电流序列与上述暂态电压序列,生成线路功率参量序列;根据上述采样时长、上述采样时间间隔与上述线路功率参量序列,生成线路故障参量;响应于确定上述线路故障参量小于等于0,将上述线路确定为初始接地故障线路;开启上述主线路相关联的中值电阻,以及采集上述各条线路中每条线路的零序电流变化值,得到零序电流变化值组,其中,上述主线路存在一条接地的消弧线圈,上述中值电阻与上述消弧线圈并联;根据上述零序电流变化值组和所确定的各个初始接地故障线路,检测出至少一条接地故障线路。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图,图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开的一些实施例中的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中,例如,可以描述为:一种处理器包括采集单元、确定单元、故障确定单元、开启单元和检测单元。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定,例如,故障确定单元还可以被描述为“对于上述故障零序电压信号组中每个故障零序电压信号对应的线路,执行如下处理步骤:根据设定的采样时长与采样时间间隔,采集上述线路的暂态电流序列与暂态电压序列,其中,上述暂态电流序列中的暂态电流对应上述暂态电压序列中的暂态电压;根据上述采样时间间隔、上述暂态电流序列与上述暂态电压序列,生成线路功率参量序列;根据上述采样时长、上述采样时间间隔与上述线路功率参量序列,生成线路故障参量;响应于确定上述线路故障参量小于等于0,将上述线路确定为初始接地故障线路的单元”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如,非限制性地,可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括:现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本公开的实施例中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。