CN116559595A - 一种基于数据采集装置的接地故障判断方法 - Google Patents
一种基于数据采集装置的接地故障判断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116559595A CN116559595A CN202310655397.7A CN202310655397A CN116559595A CN 116559595 A CN116559595 A CN 116559595A CN 202310655397 A CN202310655397 A CN 202310655397A CN 116559595 A CN116559595 A CN 116559595A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sequence current
- zero sequence
- ground fault
- effective value
- amplitude
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 40
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 14
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/088—Aspects of digital computing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
本发明涉及配网自动化技术领域,公开了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,包括以下步骤:S1:在线路监测节点处安装设备,采集线路发生接地故障时的三相电流;S2:利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流;S3:计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值;S4:滑动计算零序电流的有效值及幅值;S5:设定高阻故障判据,若满足判据,则判定为高阻接地故障,否则为低阻接地故障。本发明提供了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,解决了对于消弧线圈接地系统稳态补偿后,计算相似度计算量大且不准确的问题。
Description
技术领域
本发明涉及配网自动化技术领域,尤其涉及一种基于数据采集装置的接地故障判断方法。
背景技术
我国部分中压配电网系统采用经消弧线圈接地系统,是小电流接地系统的一种,发生接地故障后,故障电流小,特别是故障稳态又进行了补偿,难以准确进行故障区段的定位。虽然目前系统允许带故障运行2小时,但若故障长时间不切除,则可能导致过电压引发两相接地短路,严重威胁电网的安全稳定运行。因此,发生接地故障后,需要及时准确的对故障区段进行定位,协助巡线人员及早排查出故障并排除,保证电网的安全稳定运行。
目前,对于消弧线圈系统,由于对故障稳态信息进行了补偿,只能利用暂态信息或对稳态进行滤波处理后采用其高频信号,但对于高阻接地故障,不存在暂态信息,对稳态进行滤波计算量较大,且收敛速度较慢。若能够对故障进行高低阻接地故障的区分,对于高阻接地故障,采用单独的特征提取算法,则可大大提高高阻接地故障的定位准确率。因此,急需发展一种计算量小、能够区分高低阻接地故障的算法。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足和缺陷,提供了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,识别出接地故障是高阻还是低阻故障,为不同过渡电阻下的特征值计算提供了先决条件,保证了高阻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:
一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,包括以下步骤:
S1:在线路监测节点处安装采样设备,采集线路发生接地故障时的三相电流;
S2:利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流;
S3:计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值;
S4:滑动计算零序电流的有效值及幅值;
S5:设定高阻故障判据,若满足判据,则判定为高阻接地故障,否则为低阻接地故障。
进一步地,所述步骤1中的安装设备不局限于故障指示器、FTU、一二次融合设备。
进一步地,所述步骤3中零序电流最后一个周波有效值的计算公式为:
其中,RMSlast代表计算得到的零序电流最后一个周波的有效值,I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值,代表零序电流最后一个周波的均值,CycPoint代表一个工频周波内的采样点数。
进一步地,所述步骤3中零序电流最后一个周波幅值的计算公式为:
Amp=(Peak-Valley)/2;
其中,Amp代表零序电流最后一个周波的幅值,Peak代表零序电流最后一个周波的峰值,Valley代表零序电流最后一个周波的谷值。
进一步地,所述步骤4中滑动计算零序电流有效值的计算公式为:
其中,RMSraf(k)代表第k次滑动计算得到的零序电流有效值,I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值,代表零序电流在第m个采样点到第CycPoint+m-1采样点的均值,CycPoint代表一个工频周波内的采样点数,k代表第k次滑动。
进一步地,所述步骤4中滑动计算零序电流幅值的计算公式为:
其中,Ampraf(k)代表第k次滑动计算得到的零序电流幅值,Peak代表零序电流在第1+k*CycPoint至第(k+1)*CycPoint整周波采样点之间的峰值,Valley代表零序电流在第1+k*CycPoint至第(k+1)*CycPoint整周波采样点之间的谷值。
进一步地,所述步骤5中设定的高低阻接地故障判据为:若滑动计算得到的零序电流有效值小于零序电流有效值阈值,且滑动计算得到的零序电流幅值小于零序电流幅值阈值,则为高阻接地故障;反之则为低阻接地故障。
进一步地,所述步骤5中的零序电流有效值阈值设定为n倍的最后一个周波零序电流有效值,零序电流幅值阈值设定为n倍的最后一个周波零序电流幅值,其中n取任意大于1的数。
本发明的有益技术效果:提供了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,能够识别出接地故障的过渡电阻是低阻还是高阻接地故障,为高阻接地故障采用单独的特征提取算法提供了条件,进而保障了高阻接地故障的定位准确率。本方法计算量小,只需要零序电流即可进行识别,具有很好的工程实用性。
附图说明
图1为本发明的总体流程图。
图2为本发明实施例案例1零序电流波形。
图3为本发明实施例案例1滑动计算得到的零序电流有效值曲线。
图4为本发明实施例案例1滑动计算得到的零序电流幅值曲线。
图5为本发明实施例案例2零序电流波形。
图6为本发明实施例案例2滑动计算得到的零序电流有效值曲线。
图7为本发明实施例案例2滑动计算得到的零序电流幅值曲线。
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:
一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,包括以下步骤:
S1:在线路监测节点处安装设备,采集线路发生接地故障时的三相电流。
S2:利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流,零序电流如图2、图5所示。
S3:计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值,案例1中零序电流最后一个周波的有效值为2.95A,幅值为4.2A,案例2中零序电流最后一个周波的有效值为8.9A,幅值为12A。
S4:滑动计算案例1、案例2中零序电流的有效值及幅值,如图3、图4所示,案例1中滑动计算得到的有效值及幅值呈现递增的趋势,因此最后一个周波的零序电流幅值及有效值是最大的,案列1滑动计算得到的零序电流有效值最大为2.7A,滑动计算得到的零序电流幅值最大为3.9A。
如图6,图7所示,案例2中的滑动计算得到的有效值及幅值在故障时刻为最大,案列2滑动计算得到的零序电流有效值最大为22A,幅值最大为57A。
S5:设定高阻故障判据,具体判据为:阈值设定:取n为1.3>1,则案列1中零序电流有效值阈值为1.3*2.95A,零序电流幅值阈值为1.3*4.2A。
案列2中零序电流有效值阈值为1.3*8.9A,零序电流幅值阈值为1.3*12A。
案例1滑动计算得到的零序电流最大有效值2.7A小于1.3*2.95A,同时滑动计算得到的最大零序电流幅值3.9A小于1.3*4.2A;因为2.7<2.95,所以n取任意大于1的数,滑动计算得到的零序电流最大有效值即幅值最大值一定小于所设阈值,因此案例1中所有滑动计算的点均小于设定阈值,判定案例1故障情况属于高阻接地故障。
对于案例2滑动计算得到的零序电流最大有效值22A大于1.3*8.9A,同时滑动计算得到的零序电流最大幅值60A大于1.3*12A,因此滑动过程中存在大于设定阈值的点,判定案例2为低阻接地故障。
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)
1.一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在线路监测节点处安装采样设备,采集线路发生接地故障时的三相电流;
S2:利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流;
S3:计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值;
S4:滑动计算零序电流的有效值及幅值;
S5:设定高阻故障判据,若满足判据,则判定为高阻接地故障,否则为低阻接地故障。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,其特征在于,所述步骤1中安装的设备不局限于故障指示器、FTU、一二次融合设备。
3.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,其特征在于,所述步骤3中零序电流最后一个周波有效值的计算公式为:
其中,RMSlast代表计算得到的零序电流最后一个周波的有效值,I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值,代表零序电流最后一个周波的均值,CycPoint代表一个工频周波内的采样点数;
零序电流最后一个周波幅值的计算公式为:
Amp=(Peak-Valley)2;
其中,Amp代表零序电流最后一个周波的幅值,Peak代表零序电流最后一个周波的峰值,Valley代表零序电流最后一个周波的谷值。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,其特征在于,所述步骤4中滑动计算零序电流有效值的计算公式为:
其中,RMSraf(k)代表第k次滑动计算得到的零序电流有效值,I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值,代表零序电流在第m个采样点到第CycPoint+m-1采样点的均值,CycPoint代表一个工频周波内的采样点数,k代表第k次滑动;
滑动计算零序电流幅值的计算公式为:
其中,Ampraf(k)代表第k次滑动计算得到的零序电流幅值,Peak代表零序电流在第1+k*CycPoint至第(k+1)*CycPoint整周波采样点之间的峰值,Valley代表零序电流在第1+k*CycPoint至第(k+1)*CycPoint整周波采样点之间的谷值。
5.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,其特征在于,所述步骤5中设定的高阻接地故障判据为滑动计算得到的零序电流有效值小于有效值阈值,且滑动计算得到的零序电流幅值小于有效值阈值,则判定为高阻接地故障,否则均判定为低阻接地故障。
6.根据权利要求5所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法,其特征在于,所述零序电流有效值阈值设定为n倍的最后一个周波零序电流有效值,零序电流幅值阈值设定为n倍的最后一个周波零序电流幅值,其中n取大于1的数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310655397.7A CN116559595A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 一种基于数据采集装置的接地故障判断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310655397.7A CN116559595A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 一种基于数据采集装置的接地故障判断方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116559595A true CN116559595A (zh) | 2023-08-08 |
Family
ID=87491598
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310655397.7A Pending CN116559595A (zh) | 2023-06-05 | 2023-06-05 | 一种基于数据采集装置的接地故障判断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116559595A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117706279A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 青岛鼎信通讯科技有限公司 | 一种低压配电系统断相故障诊断方法 |
CN117991047A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 青岛鼎信通讯科技有限公司 | 一种高阻接地故障录波方法 |
-
2023
- 2023-06-05 CN CN202310655397.7A patent/CN116559595A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117706279A (zh) * | 2024-02-05 | 2024-03-15 | 青岛鼎信通讯科技有限公司 | 一种低压配电系统断相故障诊断方法 |
CN117706279B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-05-24 | 青岛鼎信通讯科技有限公司 | 一种低压配电系统断相故障诊断方法 |
CN117991047A (zh) * | 2024-04-03 | 2024-05-07 | 青岛鼎信通讯科技有限公司 | 一种高阻接地故障录波方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN116559595A (zh) | 一种基于数据采集装置的接地故障判断方法 | |
CN108957244B (zh) | 一种配网主站单相接地故障选线定位方法 | |
CN109655713B (zh) | 一种单相接地故障定位方法和系统 | |
CN111812451B (zh) | 一种基于相电流暂态故障分量的配电网分布式选线方法 | |
CN107765065B (zh) | 一种基于基波衰减因子的配电网励磁涌流识别方法 | |
CN112098889A (zh) | 一种基于神经网络和特征矩阵的单相接地故障定位方法 | |
CN115589063A (zh) | 一种基于趋势累积效应的配电网异常状态监测方法及装置 | |
CN107785875B (zh) | 一种计算单极接地故障时产生线路操作过电压的方法及系统 | |
CN112986753B (zh) | 一种经金属回线接地的柔性直流电网双端故障测距方法 | |
CN115372760A (zh) | 一种适用于电力领域的短路故障判断方法 | |
CN115561575A (zh) | 基于多维矩阵轮廓的海上风电场电气异常状态辨别方法 | |
CN115144701A (zh) | 一种利用零序电流特征曲线辨识的接地故障类型识别方法 | |
CN113866568A (zh) | 一种应用于电力领域的单相接地故障定位方法 | |
CN113567803A (zh) | 基于Tanimoto相似度的小电流接地故障定位方法及系统 | |
CN116125208B (zh) | 基于数据采集设备的配电网单相接地故障定位方法 | |
CN113552441A (zh) | 一种单相接地故障检测方法及装置 | |
CN113804978B (zh) | 一种基于故障指示器的雷击波形识别方法 | |
CN112731064B (zh) | 一种特高压换流站中故障波形的自动识别方法 | |
CN115774168A (zh) | 一种配电网接地故障定位方法 | |
CN117074863A (zh) | 一种配电网中性点接地方式识别方法 | |
CN113740779B (zh) | 配电变压器状态判别方法、系统、装置及存储介质 | |
CN115575726B (zh) | 一种输电线路多重雷击性质判别方法及系统 | |
CN113933744B (zh) | 一种单相接地故障的判别方法及装置 | |
CN110429572B (zh) | 一种直流配电网极间故障快速保护方法 | |
CN116148595A (zh) | 提高小电阻接地系统零序电压变化灵敏度检测的方法 |
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 |