CN116754886A - 基于相电流分析的配电网单相接地故障判定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定方法及装置，通过配电网各线路出线端采集的相电流作为判断信号，监测三相电流合成的零序电流幅值大小判断单相接地故障是否发生；判断单相接地故障发生，则获取故障发生前后相电流信号进行信号处理和故障特征分析，综合分析相电流暂态突变特征和稳态相位特征，最终根据综合分析算法得到线路判定结果。本发明可实现对金属、高阻和经间歇性电弧接地等多类型单相接地故障判定，扩大了线路判定技术的可行域，解决了定位技术仅适用于单一故障类型的问题；同时，仅利用相电流作为判断信号，可通过变电站已安装的相电流互感器获取信号，无需额外安装零序电压或电流互感器，技术适应性和鲁棒性强。
Description
技术领域
本发明属于电力自动化技术领域，涉及配电网中单相接地故障领域，更具体地，涉及一种基于相电流分析的配电网单相接地故障判定方法及装置。
背景技术
随着经济发展，我国配电网辐射范围呈现不断扩大的趋势，所接电力电子设备比重不断提升，导致了配电网中出现了多种单相接地故障类型，单相接地故障特征复杂。但传统线路判定及定位技术的可行域较小，无法适用于多种故障类型，定位可靠性受到挑战。为了保证广大电力用户的生产生活质量，亟需提出一种可行域囊括多种故障类型的故障线路判定技术。
目前常见的故障线路判定技术可分为：试拉路法、零序比幅比相法、首半波法等。“试拉路”法作为一种传统故障定位方法，当出现单相接地故障时，现场工作人员通过依次动作变电站各条线路断路器的方式检查故障是否位于该条出线上。当单相接地故障位于该条出线上时，开关断开后故障消失；当故障位于其他线路时，开关动作后故障不消失。该方法通过多次的断路器、分段开关闭合与断开确定故障位置，极大增加了对断路器和开关的损耗，影响其使用寿命；并且每一次开关断开与闭合都会对系统中用电设备产生冲击，会造成不可逆的损耗，现场逐渐采用电流电压信号进行故障线路判断。零序比幅比相法是一种在配电网中性点不接地系统中应用广泛的一种单相接地故障线路判定技术。当存在多条出线的配网系统中发生单相接地故障后，系统中各出线的对地零序电流皆通过接地点返回线路，使得故障线路与非故障线路的零序电流流向和幅值产生差异，故障线路零序电流从线路流向母线且幅值最大，而正常线路的零序电流从母线流向线路且幅值较小，由此可较为灵敏地判断出故障所在线路。但随着电力电子设备在系统中所占比重的不断增加，接地故障点处出现了经间歇性电弧接地的情况，使得电流稳态特征模糊，无法保证线路判定技术的可靠性，同时由于消弧线圈的补偿作用，该技术无法适用于中性点经消弧线圈接地系统。首半波法是利用发生单相接地故障后零序电流与电压第一个半波的特征进行故障线路判定的技术。该技术的依据为：在单相接地故障发生后，故障线路上第一个半波零序电流和零序电压的极性相反，而在非故障线路上零序电流和电压的极性相同，由此可判断出故障线路。但当系统中出现经高阻接地情况时，其零序电流电压的暂态极性特征较微弱，易受到谐波和噪声的干扰，无法满足线路判定要求。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定方法及装置。通过配电网各线路出线端采集的相电流作为判断信号，首先通过监测三相电流合成的零序电流幅值大小判断单相接地故障是否发生；当零序电流幅值大于阈值后，判断单相接地故障发生，获取故障发生前后相电流信号进行信号处理和故障特征分析：根据暂态和稳态算法对相电流信号进行处理，综合分析相电流暂态突变特征和稳态相位特征，最终根据综合分析算法得到线路判定结果。该方法通过综合分析相电流暂态突变特征和稳态相位特征，可实现对金属、高阻和经间歇性电弧接地等多类型单相接地故障判定，扩大了线路判定技术的可行域，解决了定位技术仅适用于单一故障类型的问题；同时，仅利用相电流作为判断信号，线路判定技术可通过变电站已安装的相电流互感器获取信号，无需额外安装零序电压或电流互感器，技术适应性和鲁棒性强。
具体地，本发明提出一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过安装在配电网各线路出线端的定位装置采集线路上的三相相电流并合成零序电流，根据设定的零序电流幅值阈值判断线路故障与否；
S2：当零序电流幅值大于阈值时，判断系统中发生单相接地故障，装置保护提取出故障录波并进行故障特征分析；
S3：利用小波模极大值计算故障发生准确时刻；而后分别根据暂态突变算法和稳态相位算法进行判断，并得出二者相应的数值结果；
S4：根据线路零序电流幅值计算出的加权系数，利用综合分析算法结合暂态和稳态算法数值结果完成相电流综合分析判断，当判断结果大于门槛值时得出此线路为故障线路，否则为正常线路。
优选地，所述步骤S1包括：
根据公式可获取零序电流，并通过现场数据设置零序电流幅值阈值，区分线路故障与正常状态。
优选地，所述步骤S2包括：
当单相接地故障发生时，零序电流将在故障发生时刻处发生突变，利用小波模极大值算法对零序电流进行处理，找出电流突变点及突变时刻，即确定故障发生时刻。
优选地，所述步骤S3包括：
通过分别分析电流暂态突变方向和稳态相位特征，并分别依据暂态突变算法和稳态相位判断线路是否为故障线路，获得基于暂态突变方向算法判断结果RESti和稳态相位算法判断结果RESsi。
优选地，所述步骤S4中，根据暂态突变算法进行判断包括：
S41：根据由小波模极大值得到的故障准确发生时刻对应的采样点x0，并在采样点附近规定计算区间，同时该区间可将故障发生时刻x0包含其中，其中，本发明设置计算区间为[x0-4，x0+5]；
S42：分别将计算区间内的对应函数值与相邻值做差，并取结果的绝对值，找到最大变化值所对应的采样点作为突变方向确定点；
S43：利用突变方向确定点所对应的函数值与故障发生时刻采样点对应的参考值确定该相相电流突变方向；
S44：通过比较同一线路出线端获取的三相相电流所对应的突变方向Dir，当出现两相计算结果Dir相同，而另外一相不同，可判断为故障线路；当出现线路上三相计算结果Dir皆相同，则可判断出为正常线路。
优选地，所述步骤S42包括：
假设相电流为
y＝f(x)
其中x为采样点；y为电流值；
通过下式找出对应的最大变化量ymax及其所对应的采样点xmax，并获取突变方向Dir：
ymax＝max{|f(x0-4)-f(x0-3)|,|f(x0-3)-f(x0-2)|...|f(x0+5)-f(x0+6)|}
xmax＝f-1(ymax)
优选地，所述基于稳态相位算法进行判断包括：
当单相接地故障发生后，通过小波模极大值确定故障发生时刻为x0，随后获取故障发生时刻2周期后的长度为1周期的故障电流信号，并减去本线路的零序电流值获取正序和负序电流，根据正序和负序电流获取其相位并判断其所在范围，确定结果数值为：
通过比较各个出线的相位结果数值，故障线路结果与正常线路结果不同，即可完成故障线路判定。
优选地，所述步骤S4包括：
根据公式计算出加权系数δ，
其中设置作为调节系数的参考量，通过设置/>的不同数值完成对不同配电网系统的自适应过程，/>通常可取5A；I为线路零序电流幅值，
利用函数RESi＝δ·RESsi+(1-δ)RESti
综合考虑暂态突变方向算法和稳态相位算法的判断结果，获取判断数值结果，判断本线路是否为故障线路。
考虑到系统中谐波测量误差的存在，使得结果可能会误动或拒动，设置结果门槛值RES0＝0.2，
当结果大于门槛值时，可将线路i判定为故障线路。
本发明还提出一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定装置，包括：
故障识别模块：通过安装在配电网各线路出线端的定位装置采集线路上的三相相电流并合成零序电流，根据设定的零序电流幅值阈值判断线路故障与否；
特征分析模块：当零序电流幅值大于阈值时，判断系统中发生单相接地故障，装置保护提取出故障录波并进行故障特征分析；
算法分析模块：利用小波模极大值计算故障发生准确时刻；而后分别根据暂态突变算法和稳态相位算法进行判断，并得出二者相应的数值结果；
综合判断模块：根据线路零序电流幅值计算出的加权系数，利用综合分析算法结合暂态和稳态算法数值结果完成相电流综合分析判断，当判断结果大于门槛值时得出此线路为故障线路，否则为正常线路。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明所述方法的步骤。
本发明的优点是：
(1)本发明通过综合分析相电流暂态突变特征和稳态相位特征，可实现对金属、高阻和经间歇性电弧接地等多类型单相接地故障判定，扩大了线路判定技术的可行域，解决了定位技术仅适用于单一故障类型的问题；
(2)仅利用相电流作为判断信号，线路判定技术可通过变电站已安装的相电流互感器获取信号，无需额外安装零序电压或电流互感器，技术经济性强；
(3)本发明可适用于配电网中性点不接地和经消弧线圈接地系统，线路判定技术鲁棒性强。
(4)该方法线路判定算法逻辑简单，编程可实现性强，工程应用价值高。
附图说明
图1是中性点经消弧线圈接地系统结构图。
图2是暂态等值电路图。
图3是正序序网图。
图4是本发明所述的线路判定方法流程图。
图5是仿真实验系统结构图。
图6是正常线路电流波形。
图7是故障线路电流波形。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。
本发实施例采用中性点经消弧线圈接地系统进行说明，系统结构图如附图1所示。其中，系统包含4条出线，每条线路出线端安装信号采集装置，用于采集线路判定技术所需相电流信号，单相接地故障发生于线路3中。
发生单相接地故障后，在0.5～1个周期内，系统相电流处于暂态过程，电流波动剧烈，而后便进入了稳态过程。在相电流暂态和稳态过程中包含了丰富的故障信息，本发明分别针对系统中相电流的暂态和稳态特征进行分析。
单相接地故障导致了系统中性点电压偏离，使得线路各相相电压改变从而引起了系统中对地电容的充放电过程。根据叠加定理，可将相电压分为中性点电压与各相故障发生前相电压叠加作用在线路上。
式中，为发生单相接地故障后三相相电压；/>为发生单相接地故障前三相相电压；/>为中性点电压。
以经消弧线圈接地系统为例，各线路上的电容电流流入大地后通过故障点流入故障线路A相并通过母线和变压器流回本线路。为了简化分析过程，计算得出暂态电流特性，可将等值电路中多个电感和电容合并成一个电感和电容，这种近似会导致高频分量的缺失，但仍可定性分析暂态量过程。由此可得系统暂态等值电路图如附图2所示。
其中C0为配电网的对地电容；L0为三相线路和电源及变压器的等值电感；R0为线路中等值电阻，其中包含接地电阻和弧道电阻；RL以及L为消弧线圈的有功损耗电阻和电感；u0为零序电源电压。由此可得故障线路上的故障相暂态电流if为消弧线圈上暂态电感电流iL和线路中暂态电容电流iC的叠加：
其中，ω为工频角频率；为零序电压初始相位；τL为电感回路的时间常数；ωf为自由振荡电流角频率；τC为电感回路的时间常数。ICm，ILm，I'Cm，I'Lm分别表示电容和电感电流的稳态分量幅值和衰减分量幅值。
由上式可得相电流中存在直流衰减分量，导致单相接地故障发生后相电流发生突变而后衰减。但该衰减分量受到接地电阻阻值的影响，当阻值越大时，突变越小。而在系统正常线路的故障电流由线路对地电容流向故障点，经故障路径的故障相线路流至母线并流回各自线路，使得故障线路上故障电流与非故障线路中流向存在差异：故障线路中故障相与其他线路突变方向不同。
同时，由于消弧线圈回路的时间常数较大，在故障发生初期相电流暂态过程变化时，补偿电流极小，故中性点不接地系统与经消弧线圈系统相电流暂态特征相同。
综上所述，在配电网系统中发生低阻或间歇性电弧单相接地故障后，故障线路中故障相的相电流与非故障相突变方向不同，而非故障线路始端三相电流突变方向相同。但发生高阻接地时，由于接地电阻较大，使得故障电流衰减分量幅值减少，导致暂态突变特征模糊。
通过分析暂态公式可得，突变量是由于直流分量引起，故突变量在故障发生时刻电流变化应为最大，并随直流分量的衰减而减弱。
由此，本发明根据局部最大变化值设计一种确定电流突变方向的方法，包括如下步骤：
首先，根据由小波模极大值得到的故障准确发生时刻对应的采样点x0，并在采样点附近规定计算区间，同时该区间可将故障发生时刻x0包含其中。
其中，本发明设置计算区间为[x0-4，x0+5]。
合理设计区间可规避由于故障发生时刻采样点不准确所带来的误差。
随后，分别将计算区间内的对应函数值与相邻值做差，并取结果的绝对值，找到最大变化值所对应的采样点作为突变方向确定点。
假设相电流为
y＝f(x)
其中x为采样点；y为电流值。由此可通过下式找出对应的最大变化量ymax及其所对应的采样点xmax，并获取突变方向Dir。
ymax＝max{|f(x0-4)-f(x0-3)|,|f(x0-3)-f(x0-2)|...|f(x0+5)-f(x0+6)|}
xmax＝f-1(ymax)
最后利用突变方向确定点所对应的函数值与故障发生时刻采样点对应的参考值确定该相相电流突变方向。
通过比较同一线路出线端获取的三相相电流所对应的突变方向结果，当出现两相计算结果Dir相同，而另外一相不同，可判断为故障线路；当出现线路上三相计算结果Dir皆相同，则可判断出为正常线路。
根据对称分量法原理，可将故障电流分解为正序、负序和零序电流。在中性点不接地系统中，故障线路中的零序电流与非故障线路中零序电流方向相反且幅值大小最大，但在中性点经消弧线圈系统中，零序电流受到消弧线圈补偿电流的影响，故障线路与非故障线路上零序电流特征不再明显，无法可靠完成线路判定。为了避免零序电流的干扰，本发明从故障电流中减去零序电流，取剩余的正序和负序电流进行分析。
由于正序电流与负序电流对应的配电网序网图相同，本实施例以正序电流为例进行分析。为了简化分析过程，在保证结果正确性的前提下对系统正序序网图进行简化，结构图如附图3所示。
图中：为故障点处对应正序电压；Z2为故障线路中故障点上游正序线路阻抗；Z'2为故障点下游线路及负荷正序阻抗；Z∑为正常线路1、3、4等效阻抗；ZT为变压器及高压侧等效正序阻抗。
假设故障点处正序电流为则故障线路始端获取的正序电流为：
而正常线路1、3、4中的正序电流的和为：
故障电流中的正序电流在故障点处发生分流后，分别流向了故障点上游线路和故障点下游线路；故障点上游线路的正序电流在母线处继续分流，分别流向变压器侧和正常线路。由于系统中线路正序阻抗和变压器及高压侧等效正序阻抗远小于负荷处正序阻抗，使得Z'2＞＞Z2+ZK，Z∑＞＞ZT，导致正序电流大多集中于故障点至变压器间，在故障点下游线路和正常线路含量较少，且在故障路径中与非故障路径中，正序电流相位不同。
同时，由于消弧线圈回路并不存在于正序序网图中，故消弧线圈的存在与否并不会影响正序电流的分布及相位特征。
综上所述，当金属或高阻单相接地故障发生后，在配电网系统各线路出线端采集的正序和负序电流会出现差异：在故障线路中采集的正序和负序电流与非故障线路中相位相反。但发生经电弧接地时，由于故障点处接地具有间歇性的特点，使得相电流稳态过程将不再平稳，无法获取准确的电流相位特征进行判断。
由于正序和负序电流在故障点发生分流后，经故障线路和母线分流至正常线路，使得故障线路与正常线路中正序和负序电流的相位差为180°。但实际工况应用中，受到谐波、噪声等干扰和测量仪器的误差影响，电流相位差很难满足理论值，故本发明根据电流相位所在范围确定相位结果完成判断。
当单相接地故障发生后，通过小波模极大值确定故障发生时刻为x0，随后获取故障发生时刻2周期后的长度为1周期的故障电流信号，并减去本线路的零序电流值获取正序和负序电流，根据正序和负序电流获取其相位并判断其所在范围，确定结果数值为：
通过比较各个出线的相位结果数值，故障线路结果与正常线路结果不同，即可完成故障线路判定。
根据上文分析可得，当系统中发生低阻单相接地故障时，可通过暂态或稳态算法完成判断，而当出现高阻或经间歇性电弧接地故障时，两种算法皆具有其局限性。
故本发明考虑利用综合分析算法结合两种算法的特点，扩大线路判定技术的可行域，完成各种接地情况下的线路判定及定位。考虑到配电网中性点接地方式和系统中接入的电力电子设备比重不同，导致其发生接地故障后零序电流大小有所差异，故可通过利用线路中零序电流的基波幅值作为调节系数，设置作为调节系数的参考量，通过设置/>的不同数值完成对不同配电网系统的自适应过程，/>通常可取5A。权重系数δ及结果函数如下：
RESi＝δ·RESsi+(1-δ)RESti
其中，RESi为线路i的判断结果数值；RESsi为线路i的稳态相位过程判断结果数值；RESti为线路i的暂态突变过程判断结果数值。根据暂态或稳态算法判断结果为故障线路时，结果数值RESti或RESsi为1,，否则为0。
通过以上公式，可算得线路i所对应的数值结果，考虑到系统中谐波测量误差的存在，使得结果可能会误动或拒动，本实施例设置结果门槛值RES0＝0.2，当结果大于门槛值时，可将线路i判定为故障线路。
仿真实验结构图如图5所示。为了验证所提线路判定技术的可靠性，本实施例采用ATP电力系统仿真软件进行仿真实验。仿真实验中包含4条线路，自上而下分别为线路1、2、3、4，其中线路1和4为电缆线路，2和3为架空线路，单相接地故障发生于线路2的A相中，接地电阻阻值为5000Ω，故障发生于0.0042S。
对于中性点经消弧线圈接地系统或中性点不接地系统单相接地故障可采用本申请公开的一种相电流综合分析的配电网单相接地故障判定技术，在配电网系统各出线端安装定位装置后，通过获取线路上的相电流进行故障特征分析，最终可完成故障线路判定。具体实施步骤如附图4所示。
步骤1：通过安装在配电网各线路出线端的定位装置采集线路上的三相相电流并合成零序电流，根据设定的零序电流幅值阈值判断线路故障与否；
步骤2：当零序电流幅值大于阈值时，判断系统中发生单相接地故障，装置保护提取出故障录波并进行故障特征分析；
步骤3：利用小波模极大值计算故障发生准确时刻；而后分别根据暂态突变算法和稳态相位算法进行判断，并得出二者相应的数值结果；
步骤4：根据本线路零序电流幅值计算出的加权系数，利用综合分析算法结合暂态和稳态算法数值结果完成相电流综合分析判断，当判断结果大于门槛值时得出此线路为故障线路，否则为正常线路。
正常线路1电流波形如附图6所示，故障线路2电流波形如附图7所示。获取各线路出线端相电流信号进行故障特征分析后，各线路稳态及暂态判断结果以及线路判定结果如表1所示：
表1
由步骤4结果可得，在高阻接地情况下，电流突变方向不明显，但正负序电流稳态相位特征明显，故障线路与正常线路相位相反。根据综合分析算法综合分析电流暂态和稳态特征，可正确选出线路2为故障线路。
本发明还提出一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定装置，包括：
故障识别模块：通过安装在配电网各线路出线端的定位装置采集线路上的三相相电流并合成零序电流，根据设定的零序电流幅值阈值判断线路故障与否；
特征分析模块：当零序电流幅值大于阈值时，判断系统中发生单相接地故障，装置保护提取出故障录波并进行故障特征分析；
算法分析模块：利用小波模极大值计算故障发生准确时刻；而后分别根据暂态突变算法和稳态相位算法进行判断，并得出二者相应的数值结果；
综合判断模块：根据线路零序电流幅值计算出的加权系数，利用综合分析算法结合暂态和稳态算法数值结果完成相电流综合分析判断，当判断结果大于门槛值时得出此线路为故障线路，否则为正常线路。
进一步地，本发明还提出一种计算设备，包括：一个或多个处理器、存储器以及一个或多个程序，其中一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行根据本发明所述的方法中的任一方法的指令。
本发明还提出一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行根据本发明所述的方法。
本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：通过安装在配电网各线路出线端的定位装置采集线路上的三相相电流并合成零序电流；
S2：当零序电流幅值大于阈值时，判断系统中发生单相接地故障，装置保护提取出故障录波并进行故障特征分析；
S3：利用小波模极大值计算故障发生准确时刻；而后分别根据暂态突变算法和稳态相位算法进行判断，并得出二者相应的数值结果；
S4：根据线路零序电流幅值计算出加权系数，利用综合分析算法结合暂态和稳态算法数值结果完成相电流综合分析判断，当判断结果大于门槛值时得出此线路为故障线路，否则为正常线路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
根据公式可获取零序电流，并通过现场数据设置零序电流幅值阈值，区分线路故障与正常状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
当单相接地故障发生时，零序电流将在故障发生时刻处发生突变，利用小波模极大值算法对零序电流进行处理，找出电流突变点及突变时刻，即确定故障发生时刻。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
通过分别分析电流暂态突变方向和稳态相位特征，并分别依据暂态突变算法和稳态相位判断线路是否为故障线路，获得基于暂态突变方向算法判断结果RESti和稳态相位算法判断结果RESsi。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
S41：根据由小波模极大值得到的故障准确发生时刻对应的采样点x0，并在采样点附近规定计算区间，同时该区间可将故障发生时刻x0包含其中，其中，本发明设置计算区间为[x0-4，x0+5]；
S42：分别将计算区间内的对应函数值与相邻值做差，并取结果的绝对值，找到最大变化值所对应的采样点作为突变方向确定点；
S43：利用突变方向确定点所对应的函数值与故障发生时刻采样点对应的参考值确定该相相电流突变方向；
S44：通过比较同一线路出线端获取的三相相电流所对应的突变方向Dir，当出现两相计算结果Dir相同，而另外一相不同，可判断为故障线路；当出现线路上三相计算结果Dir皆相同，则可判断出为正常线路。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S42包括：
假设相电流为
y＝f(x)
其中x为采样点；y为电流值；
通过下式找出对应的最大变化量ymax及其所对应的采样点xmax，并获取突变方向Dir：
ymax＝max{|f(x0-4)-f(x0-3)|,|f(x0-3)-f(x0-2)|...|f(x0+5)-f(x0+6)|}
xmax＝f-1(ymax)
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于稳态相位算法进行判断包括：
当单相接地故障发生后，通过小波模极大值确定故障发生时刻为x0，随后获取故障发生时刻2周期后的长度为1周期的故障电流信号，并减去本线路的零序电流值获取正序和负序电流，根据正序和负序电流获取其相位并判断其所在范围，确定结果数值为：
通过比较各个出线的相位结果数值，故障线路结果与正常线路结果不同，即可完成故障线路判定。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
根据公式计算出加权系数δ，
其中设置作为调节系数的参考量，通过设置/>的不同数值完成对不同配电网系统的自适应过程，/>通常可取5A；I为线路零序电流幅值，
利用函数RESi＝δ·RESsi+(1-δ)RESti
综合考虑暂态突变方向算法和稳态相位算法的判断结果，获取判断数值结果，判断本线路是否为故障线路。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
设置结果门槛值RES0＝0.2，
当结果大于门槛值时，可将线路i判定为故障线路。
10.一种基于相电流综合分析的配电网单相接地故障判定装置，用于实现如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，包括：
故障识别模块：通过安装在配电网各线路出线端的定位装置采集线路上的三相相电流并合成零序电流，根据设定的零序电流幅值阈值判断线路故障与否；
特征分析模块：当零序电流幅值大于阈值时，判断系统中发生单相接地故障，装置保护提取出故障录波并进行故障特征分析；
算法分析模块：利用小波模极大值计算故障发生准确时刻；而后分别根据暂态突变算法和稳态相位算法进行判断，并得出二者相应的数值结果；
综合判断模块：根据线路零序电流幅值计算出的加权系数，利用综合分析算法结合暂态和稳态算法数值结果完成相电流综合分析判断，当判断结果大于门槛值时得出此线路为故障线路，否则为正常线路。
11.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211192376.8A CN116754886A (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 基于相电流分析的配电网单相接地故障判定方法及装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211192376.8A CN116754886A (zh) | 2022-09-28 | 2022-09-28 | 基于相电流分析的配电网单相接地故障判定方法及装置 |
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| CN116754886A true CN116754886A (zh) | 2023-09-15 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117347787A (zh) * | 2023-10-17 | 2024-01-05 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种配电网单相接地故障类型辨识及分析方法、系统 |
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2022
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117347787A (zh) * | 2023-10-17 | 2024-01-05 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种配电网单相接地故障类型辨识及分析方法、系统 |
| CN117347787B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-06-11 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种配电网单相接地故障类型辨识及分析方法、系统 |
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