RU2632989C2 - Method and device for determining location of single-phase-to-ground fault in distributing network based on wavelet transformation of transitional signals - Google Patents
Method and device for determining location of single-phase-to-ground fault in distributing network based on wavelet transformation of transitional signals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2632989C2 RU2632989C2 RU2015119649A RU2015119649A RU2632989C2 RU 2632989 C2 RU2632989 C2 RU 2632989C2 RU 2015119649 A RU2015119649 A RU 2015119649A RU 2015119649 A RU2015119649 A RU 2015119649A RU 2632989 C2 RU2632989 C2 RU 2632989C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- terminals
- damage
- signs
- zero sequence
- line
- Prior art date
Links
Images
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
- G01R31/088—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
- G01R31/08—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
-
- 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
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится, в общем, к технологии автоматизации энергетических систем и, в частности, к способу и устройству для определения местонахождения секции однофазного замыкания на землю в распределительной сети. Настоящее изобретение пригодно для сети 3–60 кВ, чьи нейтральные точки представляют собой неэффективное заземление, и позволяет точно определить местонахождение поврежденной секции сразу после возникновения однофазного замыкания на землю.The present invention relates, in General, to the technology of automation of energy systems and, in particular, to a method and apparatus for determining the location of the section of a single-phase earth fault in the distribution network. The present invention is suitable for a 3-60 kV network, whose neutral points are inefficient grounding, and can accurately determine the location of the damaged section immediately after a single-phase earth fault occurs.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
В Китае в распределительной сети 3~60 кВ широко используется неэффективная система заземления нейтральной точки, известная также как система заземления при малых токах. Наиболее распространенным повреждением системы заземления при малых токах является однофазное замыкание на землю. При возникновении однофазного замыкания на землю ток заземления является очень маленьким. Хотя энергетическая система может продолжать свою работу в течение 1–2 часов в ситуации повреждения такого рода, необходимо как можно скорее отыскать место повреждения. Таким образом, существует потребность в способе определения местонахождения повреждения.In China, a 3 ~ 60 kV distribution network widely uses an ineffective neutral point grounding system, also known as a low current grounding system. The most common damage to the grounding system at low currents is a single-phase earth fault. When a single-phase earth fault occurs, the ground current is very small. Although the energy system can continue to operate for 1–2 hours in a situation of damage of this kind, it is necessary to find the place of damage as soon as possible. Thus, there is a need for a method for locating damage.
В течение длительного времени проблема определения местонахождения повреждения не имела хорошего решения. До сих пор все еще используется способ физического патрулирования на месте эксплуатации, который не только требует большого количества рабочей силы, но также приводит к продолжительному прекращению подачи электроэнергии и, таким образом, влияет на безопасность электроснабжения. В настоящее время существует три вида способа автоматического определения местонахождения повреждения на месте эксплуатации. Один способ состоит в подаче высокочастотного сигнала из РТ в систему и в дальнейшем обнаружении сигнала вдоль линии электропередачи с целью определения места повреждения. В связи с распределенной емкостью линии электропередачи образуется путь для высокочастотного сигнала, и результат не является точным в ситуации заземления через сопротивление. Второй способ состоит в использовании индикатора повреждения. Из-за того что индикатор повреждения может только измерять фазный ток, но не ток нулевой последовательности, этот способ лучше использовать для нахождения повреждения, связанного с коротким замыканием, чем для однофазного замыкания на землю с точки зрения точности определения местонахождения. Третий способ состоит в установке интеллектуального переключателя со встроенным трансформатором тока (СТ). Хотя этот способ позволяет измерять ток нулевой последовательности, на практике алгоритм терминала и основной станции является простым. Он позволяет только оценить превышение током нулевой последовательности в установившемся состоянии установленного значения и имеет очень низкую точность для нейтральной точки с использованием системы заземления с дугогасительной катушкой.For a long time, the problem of locating the damage did not have a good solution. The method of physical patrolling at the place of operation is still used, which not only requires a large amount of labor, but also leads to a prolonged interruption in the supply of electricity and, thus, affects the safety of power supply. Currently, there are three types of methods for automatically determining the location of damage at the place of operation. One way is to provide a high-frequency signal from the RT to the system and then detect the signal along the power line to determine the location of the damage. Due to the distributed capacity of the power line, a path for a high-frequency signal is formed, and the result is not accurate in a grounding situation through resistance. The second way is to use a damage indicator. Due to the fact that the fault indicator can only measure the phase current, but not the zero sequence current, this method is better used to find faults associated with a short circuit than for a single-phase earth fault in terms of location accuracy. The third way is to install an intelligent switch with an integrated current transformer (CT). Although this method allows you to measure the zero sequence current, in practice, the algorithm of the terminal and the main station is simple. It allows only to evaluate the excess of current of the zero sequence in the steady state of the set value and has a very low accuracy for the neutral point using the grounding system with an arcing coil.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Основная задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть недостатки существующих технологий с целью выполнения нового способа определения местонахождения и устройства для определения местонахождения повреждения в распределительной сети. Способ позволяет определить местонахождение повреждения за счет полного использования компонентов переходного тока нулевой последовательности. Так как компоненты переходного тока нулевой последовательности не только содержат ценный признак повреждения, но также имеют большую амплитуду и, таким образом, удобны для дальнейшей оценки, настоящее изобретение позволяет быстро и точно определить поврежденную секцию. Настоящее изобретение пригодно как для системы с незаземленной нейтралью, так и для нейтральной точки с использованием системы заземления с дугогасительной катушкой, и может применяться во многих ситуациях, связанных с повреждениями, такими как металлическое заземление, дуговое заземление и заземление переходного сопротивления.The main objective of the present invention is to overcome the disadvantages of existing technologies in order to implement a new method for determining the location and device for determining the location of damage in the distribution network. The method allows to determine the location of damage due to the full use of the components of the transient current of the zero sequence. Since the components of the transient current of the zero sequence not only contain a valuable sign of damage, but also have a large amplitude and, thus, are convenient for further assessment, the present invention allows you to quickly and accurately identify the damaged section. The present invention is suitable for both a non-grounded neutral system and a neutral point using an earthing system with an arcing coil, and can be applied in many situations involving damage, such as metal ground, arc ground, and transition resistance ground.
Техническая схема настоящего изобретения состоит в следующем:The technical scheme of the present invention is as follows:
Способ определения местонахождения секции однофазного замыкания на землю в распределительной сети на основе вейвлет-преобразования переходного сигнала содержит этапы, на которых:A method for determining the location of a single-phase earth fault section in a distribution network based on a wavelet transform of a transition signal comprises the steps of:
(1) обнаруживают в реальном времени токи нулевой последовательности, создаваемые искусственным путем в цепи вторичной обмотки трансформатора тока, в многочисленных местонахождениях линий электропередачи с помощью терминалов, установленных на них;(1) detect in real time the zero sequence currents created artificially in the secondary circuit of the current transformer, in numerous locations of power lines using the terminals installed on them;
(2) захватывают переходные сигналы тока нулевой последовательности, которые опережают и запаздывают на 2 периода предварительно установленного начального значения непосредственно после того, как ток нулевой последовательности, обнаруженный с помощью какого-либо терминала, превысит начальное значение;(2) they capture transient signals of the zero sequence current, which are ahead and delayed by 2 periods of a preset initial value immediately after the zero sequence current detected by any terminal exceeds the initial value;
(3) производят вейвлет-преобразование над переходными сигналами тока нулевой последовательности четырех периодов на основании алгоритма Малла, в котором переходные сигналы тока нулевой последовательности разлагаются на третий масштаб, чтобы получить максимум модуля коэффициентов детализации в различных масштабах, где j – подстрочный индекс масштаба; k – различные точки максимума модуля на масштабе j; используя максимум модуля коэффициентов детализации в первом и втором масштабах, записывают данные этих двух точек и затем выбирают точку с наибольшим модулем путем сравнения, при этом момент времени в выбранной точке представляет собой время T0 повреждения;(3) perform the wavelet transform on the transition signals of the zero sequence current of four periods based on the Mall algorithm, in which the transition signals of the zero sequence current are decomposed into the third scale in order to obtain the maximum modulus of detail coefficients at various scales, where j is the subscript scale index; k are the various maximum points of the modulus on the scale j; using the maximum modulus of the detail coefficients in the first and second scales, record the data of these two points and then select the point with the largest module by comparison, while the point in time at the selected point is the damage time T0 ;
(4) выбирая T0 в качестве начальной точки для интегрирования и 10 мс в качестве интервала интегрирования, интегрируют компонент аппроксимации переходных сигналов тока нулевой последовательности на первом масштабе, затем отправляют интегрированное значение в основную станцию;(4) choosing T 0 as the starting point for integration and 10 ms as the integration interval, integrate the approximation component of the transition signals of the zero-sequence current on the first scale, then send the integrated value to the base station;
(5) сравнивают знаки интегрированных значений, загруженных из отдельных терминалов, и затем производят оценку согласно следующим различным ситуациям:(5) comparing the signs of the integrated values downloaded from the individual terminals, and then evaluating them according to the following different situations:
i) если знаки интегрированного значения, загруженного из всех терминалов, являются одинаковыми, повреждение возникает в других линиях электропередачи без установленного терминала одной и той же шины;i) if the signs of the integrated value downloaded from all terminals are the same, damage occurs on other power lines without an installed terminal on the same bus;
ii) если знаки интегрированных значений, загруженных из одного или более терминалов на линии электропередачи, не соответствуют знакам из других терминалов линий электропередачи и количество одного или более терминалов меньше, чем количество других терминалов, повреждение возникает в секциях линии электропередачи, в которых находится один или несколько терминалов; маркируют секции линии электропередачи как секции линии электропередачи с возможным повреждением и производят последовательный поиск, начиная с терминала, расположенного ближе всего к шине, в секциях линии электропередачи с возможным повреждением до тех пор, пока не будут обнаружены два соседних терминала с различными знаками интегрированных значений, затем определяют повреждение, которое возникло в секции линии электропередачи между двумя соседними терминалами;ii) if the signs of the integrated values downloaded from one or more terminals on the power line do not match the signs from other terminals of the power lines and the number of one or more terminals is less than the number of other terminals, damage occurs in sections of the power line in which one or several terminals; mark sections of the power line as sections of the power line with possible damage and conduct a sequential search, starting from the terminal closest to the bus, in sections of the power line with possible damage until two adjacent terminals with different signs of integrated values are detected, then determine the damage that occurred in the power line section between two adjacent terminals;
iii) если результат поиска на этапе ii) показывает, что знаки интегрированных значений, загруженных из всех терминалов на линиях электропередачи с возможными повреждениями, являются согласующимися, то определяется, что повреждение возникло ниже по ходу терминала на линии электропередачи с повреждением, которое располагается дальше всего от шины, то есть находится в секции линии электропередачи между наиболее отдаленным терминалом и нагрузкой.iii) if the search result in step ii) shows that the signs of the integrated values downloaded from all terminals on the power lines with possible damage are consistent, then it is determined that the damage occurred downstream of the terminal on the power line with the damage that is farthest from the bus, that is, it is located in the power line section between the most distant terminal and the load.
В настоящем изобретении также раскрыто устройство для определения местонахождения секции однофазного замыкания на землю в распределительной сети, где устройство содержит две части: основную станцию и терминалы, причем:The present invention also discloses a device for locating a single-phase earth fault section in a distribution network, where the device comprises two parts: a main station and terminals, wherein:
терминалы устанавливаются на башенной опоре воздушной линии электропередачи или внутри шкафа кабельной сети с кольцевой организацией и соединены с основной станцией через волоконно-оптическую связь или мобильную связь, принимают сигналы фазного тока с вторичной стороны CT в распределительной цепи на своих входах и вырабатывают сигналы фазного тока, синтезированные таким образом, чтобы получить токовые сигналы нулевой последовательности;the terminals are installed on a tower support of an overhead power transmission line or inside a cable network cabinet with a ring organization and are connected to the main station via fiber-optic communication or mobile communication, receive phase current signals from the secondary side CT in the distribution circuit at their inputs and generate phase current signals, synthesized in such a way as to obtain zero sequence current signals;
основная станция устанавливается в помещении подстанции или диспетчерского центра, принимающего сигналы, которые передаются терминалами.the main station is installed in the premises of a substation or control center that receives signals transmitted by terminals.
Предпочтительно, терминалы включают в себя последовательно соединенный преобразователь тока, модуль аналого-цифрового преобразования, модуль CPU, модуль волоконно-оптической связи и модуль мобильной связи.Preferably, the terminals include a series-connected current converter, an analog-to-digital conversion module, a CPU module, a fiber optic communication module, and a mobile communication module.
Предпочтительно, основная станция представляет собой промышленный компьютер управления и включает в себя модуль волоконно-оптической связи и модуль мобильной связи, принимающий данные, переданные с помощью терминалов.Preferably, the main station is an industrial control computer and includes a fiber optic communication module and a mobile communication module receiving data transmitted by terminals.
Устройство настоящего изобретения позволяет определить местонахождение повреждения следующим образом:The device of the present invention allows to locate the damage as follows:
терминалы устанавливаются на башенной опоре воздушной линии электропередачи или внутри шкафа кабельной сети с кольцевой организацией и поддерживают связь с основной станцией через волоконно-оптическую связь или мобильную связь, принимают сигналы фазного тока с вторичной стороны CT в распределительной цепи (содержащей воздушную линию электропередачи и кабель) на своих входах и вырабатывают сигналы фазного тока, синтезированные таким образом, чтобы получить сигналы тока нулевой последовательности; терминалы производят вейвлет-преобразование над переходными сигналами тока нулевой последовательности четырех периодов, в котором переходные сигналы тока нулевой последовательности разлагаются на третий масштаб; используя максимум модуля коэффициентов детализации в первом и втором масштабах, определяют время T0 повреждения;the terminals are installed on a tower support of an overhead power transmission line or inside a cable network cabinet with a ring organization and communicate with the main station through fiber-optic communication or mobile communication, receive phase current signals from the secondary side of the CT in the distribution circuit (containing the overhead power transmission line and cable) and at their inputs, they generate phase current signals synthesized in such a way as to obtain zero-sequence current signals; the terminals perform wavelet transform on the transition signals of the zero sequence current of four periods, in which the transition signals of the zero sequence current are decomposed into a third scale; using the maximum modulus of the detail coefficients in the first and second scales, the damage time T0 is determined;
упомянутая основная станция устанавливается в помещении подстанции или диспетчерского центра, принимающего сигналы, которые передаются терминалами; во время нормальной работы терминалы вычисляют амплитуду тока, и результат отправляется и отображается с помощью основной станции; после возникновения повреждения основная станция сравнивает знаки интегрированных значений, загруженных из отдельных терминалов, которые интегрируются из компонентов аппроксимации тока нулевой последовательности в первом масштабе:said main station is installed in the premises of a substation or a control center receiving signals that are transmitted by the terminals; during normal operation, the terminals calculate the current amplitude, and the result is sent and displayed using the main station; after the occurrence of damage, the main station compares the signs of the integrated values loaded from individual terminals, which are integrated from the approximation components of the zero sequence current in the first scale:
i) если знаки интегрированного значения, загруженного из всех терминалов, являются одинаковыми, повреждение возникает в других линиях электропередачи без установленного терминала одной и той же шины;i) if the signs of the integrated value downloaded from all terminals are the same, damage occurs on other power lines without an installed terminal on the same bus;
ii) если знаки интегрированных значений, загруженных из одного или более терминалов на линии электропередачи, не соответствуют знакам из других терминалов линий электропередачи и количество одного или более терминалов меньше, чем количество других терминалов, повреждение возникает в секциях линии электропередачи, в которых находится один или несколько терминалов; маркируют секции линии электропередачи как секции линии электропередачи с возможным повреждением и производят последовательный поиск, начиная с терминала, расположенного ближе всего к шине, в секциях линии электропередачи с возможным повреждением до тех пор, пока не будут обнаружены два соседних терминала с различными знаками интегрированных значений, затем определяют повреждение, которое возникло в секции линии электропередачи между двумя соседними терминалами;ii) if the signs of the integrated values downloaded from one or more terminals on the power line do not match the signs from other terminals of the power lines and the number of one or more terminals is less than the number of other terminals, damage occurs in sections of the power line in which one or several terminals; mark sections of the power line as sections of the power line with possible damage and conduct a sequential search, starting from the terminal closest to the bus, in sections of the power line with possible damage until two adjacent terminals with different signs of integrated values are detected, then determine the damage that occurred in the power line section between two adjacent terminals;
iii) если результат поиска на этапе ii) показывает, что знаки интегрированных значений, загруженных из всех терминалов на линиях электропередачи с возможными повреждениями, являются согласующимися, то определяется, что повреждение возникло ниже по ходу терминала на линии электропередачи с повреждением, которое располагается дальше всего от шины, то есть находится в секции линии электропередачи между отдаленным терминалом и нагрузкой.iii) if the search result in step ii) shows that the signs of the integrated values downloaded from all terminals on the power lines with possible damage are consistent, then it is determined that the damage occurred downstream of the terminal on the power line with the damage that is farthest from the bus, that is, located in the power line section between the remote terminal and the load.
Преимущества данной заявки заключаются в следующем:The advantages of this application are as follows:
1. Использование переходных компонентов тока нулевой последовательности после возникновения повреждения с целью определения местонахождения; по сравнению с традиционным способом сравнения статического измерения, характеристики амплитуды и фазы в переходном сигнале являются очевидными, таким образом, переходной сигнал имеет очевидные преимущества при локализации.1. The use of transient components of the zero sequence current after the occurrence of damage in order to determine the location; Compared to the traditional method of comparing static measurements, the characteristics of the amplitude and phase in the transition signal are obvious, thus, the transition signal has obvious advantages in localization.
2. Принятие на вооружение способа вейвлет-анализа, чтобы иметь дело с переходным токовым сигналом и сформировать критерий совместно с теорией максимума модуля в теории вейвлетов, тем самым признак повреждения после обработки становится очевидным и позволяет легко выбрать поврежденную секцию.2. Adoption of the wavelet analysis method in order to deal with a transient current signal and form a criterion in conjunction with the theory of module maximum in the wavelet theory, thereby the sign of damage after processing becomes obvious and makes it easy to select the damaged section.
3. Возможность точного определения местонахождения секции, где находится место повреждения, чем меньше промежуток между терминалами, тем больше точность определения местонахождения.3. The ability to accurately determine the location of the section where the damage is located, the smaller the gap between the terminals, the greater the accuracy of the location.
4. Терминалы устанавливаются на линиях электропередачи, и отсутствует необходимость физического патрулирования вдоль линии электропередачи.4. Terminals are installed on power lines, and there is no need for physical patrolling along the power line.
5. Возможность точного определения местонахождения повреждения тогда, когда система работает с повреждением, тем самым повышая надежность работы системы.5. The ability to accurately determine the location of damage when the system operates with damage, thereby increasing the reliability of the system.
6. Технология является совершенной, обладает высокой надежностью и пригодна для систем с незаземленной нейтралью 3 ~ 60 кВ или для нейтральной точки с использованием системы заземления с дугогасительной катушкой в распределительной сети и применима ко многим видам ситуаций, связанных с повреждениями, такими как металлическое заземление, дуговое заземление, заземление через переходное сопротивление и т.д.6. The technology is advanced, highly reliable and suitable for systems with an ungrounded neutral of 3 ~ 60 kV or for a neutral point using an earthing system with an arcing coil in a distribution network and is applicable to many types of situations associated with damage, such as metal grounding, arc grounding, grounding through a transition resistance, etc.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
На фиг. 1 показана структура устройства для определения местонахождения однофазного замыкания на землю согласно настоящему изобретению.In FIG. 1 shows the structure of a device for determining the location of a single-phase earth fault according to the present invention.
На фиг. 2 показано распределение переходного тока нулевой последовательности при наличии однофазного замыкания на землю.In FIG. Figure 2 shows the distribution of the zero sequence transient current in the presence of a single-phase earth fault.
На фиг. 3 показана блок-схема последовательности операций способа определения местонахождения однофазного замыкания на землю в распределительной сети на основе импульсного сигнала вейвлет-преобразования согласно настоящему изобретению.In FIG. 3 is a flowchart of a method for determining the location of a single-phase earth fault in a distribution network based on a pulse wavelet transform signal according to the present invention.
На фиг. 4 показан первоначальный токовый сигнал нулевой последовательности.In FIG. 4 shows the initial zero sequence current signal.
На фиг. 5 показаны компоненты детализации и аппроксимации первоначального тока нулевой последовательности после вейвлет-преобразования.In FIG. Figure 5 shows the details and approximation components of the initial zero sequence current after the wavelet transform.
На фиг. 6 показан схематичный вид терминала.In FIG. 6 is a schematic view of a terminal.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Далее приводится подробное описание настоящего изобретения посредством конкретных вариантов осуществления со ссылками на фигуры.The following is a detailed description of the present invention by means of specific embodiments with reference to the figures.
В данной заявке предложен новый способ определения местонахождения, в котором производят вейвлет-преобразование над сигналами тока нулевой последовательности, измеренными с помощью отдельных терминалов, когда линии электропередачи работают с однофазным замыканием на землю, и используют разность между токовыми сигналами отдельных терминалов после преобразования для реализации определения местонахождения повреждения.This application proposes a new method for determining the location in which wavelet transform is performed on zero-sequence current signals measured using separate terminals when the power lines operate with a single-phase earth fault, and the difference between the current signals of the individual terminals after conversion is used to implement the determination location of damage.
Терминалы устанавливаются на башенной опоре воздушной линии электропередачи или внутри шкафа кабельной сети с кольцевой организацией и поддерживают связь с основной станцией через волоконно-оптическую связь или мобильную связь, принимают фазные токовые сигналы с вторичной стороны CT в распределительной цепи (содержащей воздушную линию электропередачи и кабель) на своих входах и вырабатывают сигналы фазного тока, синтезированные таким образом, чтобы получить сигналы тока нулевой последовательности.The terminals are installed on a tower support of an overhead power transmission line or inside a cable network cabinet with a ring organization and communicate with the main station via fiber-optic communication or mobile communications, receive phase current signals from the secondary side of the CT in the distribution circuit (containing the overhead power transmission line and cable) at their inputs, they generate phase current signals synthesized in such a way as to obtain zero-sequence current signals.
Упомянутая основная станция устанавливается в помещении подстанции или диспетчерского центра, принимающего сигналы, которые передаются терминалами; во время нормальной работы терминалы вычисляют амплитуду тока, и результат отправляется в и отображается с помощью основной станции; после возникновения повреждения основная станция сравнивает знаки интегрированных значений, загруженных из отдельных терминалов, которые интегрируются из компонентов аппроксимации тока нулевой последовательности в первом масштабе:The said main station is installed in the premises of the substation or dispatch center receiving signals that are transmitted by the terminals; during normal operation, the terminals calculate the current amplitude, and the result is sent to and displayed using the main station; after the occurrence of damage, the main station compares the signs of the integrated values loaded from individual terminals, which are integrated from the approximation components of the zero sequence current in the first scale:
i) если знаки интегрированного значения, загруженного из всех терминалов, являются одинаковыми, то повреждение возникает в других линиях электропередачи без установленного терминала одной и той же шины;i) if the signs of the integrated value downloaded from all terminals are the same, then damage occurs in other power lines without an installed terminal on the same bus;
ii) если знаки интегрированных значений, загруженных из одного или более терминалов в линии, не соответствуют знакам из других терминалов линий электропередачи и количество одного или более терминалов меньше, чем количество других терминалов, повреждение возникает в секциях линии электропередачи, в которых находится упомянутый один или несколько терминалов; маркируют секции линии электропередачи как секции линии электропередачи с возможным повреждением и производят последовательный поиск, начиная с терминала, расположенного ближе всего к шине, в секциях линии электропередачи с возможным повреждением до тех пор, пока не будут обнаружены два соседних терминала с различными знаками интегрированных значений, затем определяют повреждение, которое возникло в секции линии электропередачи между двумя соседними терминалами;ii) if the signs of the integrated values downloaded from one or more terminals in the line do not correspond to the signs from other terminals of the power lines and the number of one or more terminals is less than the number of other terminals, damage occurs in sections of the power line in which said one or several terminals; mark sections of the power line as sections of the power line with possible damage and conduct a sequential search, starting from the terminal closest to the bus, in sections of the power line with possible damage until two adjacent terminals with different signs of integrated values are detected, then determine the damage that occurred in the power line section between two adjacent terminals;
iii) если результат поиска на этапе ii) показывает, что знаки интегрированных значений, загруженных из всех терминалов на линиях электропередачи с возможными повреждениями, являются согласующимися, то определяется, что повреждение возникло ниже по ходу терминала на линии электропередачи с повреждением, которое располагается дальше всего от шины, то есть находится в секции линии электропередачи между отдаленным терминалом и нагрузкой.iii) if the search result in step ii) shows that the signs of the integrated values downloaded from all terminals on the power lines with possible damage are consistent, then it is determined that the damage occurred downstream of the terminal on the power line with the damage that is farthest from the bus, that is, located in the power line section between the remote terminal and the load.
Как показано на фиг. 1, устройство для определения местонахождения состоит из CT C воздушной линии электропередачи розеточного типа (который обозначен C-1, C-2, …, C-n, когда существуют многочисленные наборы CT воздушной линии электропередачи розеточного типа), Терминала B (который обозначен B-1, B-2, …, B-n, когда существуют многочисленные наборы соответствующих терминалов с CT) и Основной станции A, причем в данном случае терминалы совпадают с воздушной линией электропередачи CT и устанавливаются в многочисленных позициях на линиях электропередачи. Воздушная линия электропередачи CT представляет собой открытую структуру ферромагнитного типа, и ее можно разделить на две части и затем вставить в розетку на воздушных линиях электропередачи. Поэтому предотвращается разъединение воздушных линий электропередачи при возведении конструкции; точность СТ может достичь степени 1, что полностью гарантирует точность измерений. Терминал представляет собой подходящее микрокомпьютерное устройство с малой потребляемой мощностью для работы вне помещения, которое устанавливается на башенной опоре воздушной линии электропередачи, используется вместе с высокоточным CT воздушной линии электропередачи, который устанавливается на трех фазах ABC. Терминал, который состоит из датчика тока, аналого-цифрового преобразователя, модуля мобильной связи и модулей с подзарядкой от солнечной батареи, измеряет фазный ток и токовый сигнал нулевой последовательности и передает информацию о повреждении в основную станцию. Основная станция, установленная на подстанции или диспетчерском центре, представляет собой промышленный компьютер управления, который включает в себя модуль волоконно-оптической связи и модуль мобильной связи и используется для приема информации из терминала и вычисления местонахождения повреждения.As shown in FIG. 1, the positioning device consists of a CT C of an overhead power line type outlet (which is designated C-1, C-2, ..., Cn when there are multiple sets of CT of an overhead power line type of power line), Terminal B (which is designated B-1 , B-2, ..., Bn, when there are numerous sets of corresponding terminals with CT) and Main station A, moreover, in this case, the terminals coincide with the overhead transmission line CT and are installed in numerous positions on the transmission lines. The CT overhead power line is an open ferromagnetic type structure and can be divided into two parts and then plugged into an outlet on overhead power lines. Therefore, the separation of overhead power lines during construction is prevented; accuracy of CT can reach
Распределение тока нулевой последовательности при наличии однофазного замыкания на землю показано на фиг. 2. При возникновении повреждения в точке f в связи с наличием распределенной емкости вдоль линии электропередачи ток нулевой последовательности протекает из места повреждения на землю. Поэтому ток нулевой последовательности можно обнаружить перед или после места повреждения и на неповрежденных ответвлениях. Значение тока нулевой последовательности неповрежденной линии электропередачи равно сумме этих всех неповрежденных линий электропередачи, и фаза тока нулевой последовательности, расположенного выше по ходу места повреждения, которая равна 180 градусам, отличается от фазы тока нулевой последовательности ниже по ходу неповрежденного места. Измерение токов 
Теперь, в связи с блок-схемой последовательности операций, показанной на фиг. 3, будет подробно рассмотрен способ определения местонахождения однофазного замыкания на землю в распределительной сети согласно настоящему изобретению.Now, in connection with the flowchart shown in FIG. 3, a method for determining the location of a single-phase earth fault in a distribution network according to the present invention will be described in detail.
Способ включает в себя следующие этапы, на которых:The method includes the following steps, in which:
(1) обнаруживают в реальном времени токи нулевой последовательности, создаваемые искусственным путем в цепи вторичной обмотки трансформатора тока, в многочисленных местонахождениях линий электропередачи с помощью терминалов, установленных на них;(1) detect in real time the zero sequence currents created artificially in the secondary circuit of the current transformer, in numerous locations of power lines using the terminals installed on them;
(2) захватывают переходные сигналы тока нулевой последовательности, которые опережают и запаздывают на 2 периода предварительно установленного начального значения непосредственно после того, как ток нулевой последовательности, обнаруженный с помощью какого-либо терминала, превысит начальное значение;(2) they capture transient signals of the zero sequence current, which are ahead and delayed by 2 periods of a preset initial value immediately after the zero sequence current detected by any terminal exceeds the initial value;
(3) производят вейвлет-преобразование над переходными сигналами тока нулевой последовательности четырех периодов, в котором переходные сигналы тока нулевой последовательности разлагаются на третий масштаб, чтобы получить максимум Mj,k модуля коэффициентов детализации в различных масштабах, где j – подстрочный индекс масштаба; k – различные точки максимума модуля на масштабе j; используя максимум модуля коэффициентов M1,1 и M2,1 детализации и в первом и втором масштабах, определяют время T0 повреждения;(3) perform the wavelet transform on the transition signals of the zero sequence current of four periods, in which the transition signals of the zero sequence current are decomposed into the third scale to obtain the maximum M j, k of the module of detail coefficients at various scales, where j is the subscript scale index; k are the various maximum points of the modulus on the scale j; using the maximum modulus of the coefficients M 1,1 and M 2,1 detail and in the first and second scales, determine the time T 0 damage;
В данном документе вейвлет-преобразование базируется на алгоритме Малла в теории вейвлетов. Таким образом, чтобы выполнить двойную фильтрацию канала в отношении входных сигналов и выходной сигнал фильтра соответствовал низкочастотному профилю и высокочастотным деталям входных сигналов, низкочастотный профиль сигналов называется компонентами аппроксимации, а высокочастотные сигналы детализации называются компонентами детализации. Принцип состоит в следующем:In this paper, the wavelet transform is based on the Mall algorithm in wavelet theory. Thus, in order to perform double channel filtering with respect to the input signals and the filter output corresponds to the low-frequency profile and the high-frequency parts of the input signals, the low-frequency signal profile is called the approximation components, and the high-frequency detail signals are called the detailed components. The principle is as follows:
Для функции f(x) ∈ L2(R), L2(R) можно разложить на прямую сумму ряда пространства {Wj}, то естьFor a function f (x) ∈ L 2 (R), L 2 (R) can be decomposed into the direct sum of a series of the space {Wj}, that is,
ЗдесьHere
причем 
Для произвольной функции f(x)∈ V0 ∈ L2(R), можно выполнить разложение на часть V-1 аппроксимации и часть W-1 детализации, в дальнейшем продолжается разложение V-1, и этапы, приведенные выше, повторяются. Можно получить часть аппроксимации и часть детализации с любыми масштабами.For an arbitrary function f (x) ∈ V0∈ L2(R), can be decomposed into part V-one approximations and part W-one detailing, further decomposition of V continues-one, and the steps above are repeated. You can get part of the approximation and part of the detail with any scale.
В заключение, до тех пор пока функция f(x) проецируется на масштабируемое пространство Vj, можно получить аппроксимирующий сигнал 
В данном случае 
Аналогичным образом, проецируя функцию f(x) на вейвлет-пространство Wj с различными масштабами, можно получить ее сигналы 
В данном случае, 
В формуле (2) аппроксимирующий сигнал функции вычисляется через основание ϕj,k(x) масштабируемого пространства Vj; в формуле (3) сигналы детализации функции на различных масштабах вычисляются через основание ψj,k(x) вейвлет-пространства Wj. Формула (2) и формула (3) называются формулами разложения дискретного вейвлет-преобразования.In formula (2), the approximating signal of the function is calculated through the base ϕj, k (x) of the scalable space V j ; in formula (3), function detail signals at various scales are calculated through the base ψ j, k (x) of the wavelet space Wj. Formula (2) and formula (3) are called expansion formulas of the discrete wavelet transform.
Из приведенной выше формулы разложения можно увидеть, что разложение на сигналы полностью определяется последовательностями {cj,k} и {dj,k} коэффициентов. Алгоритм, в котором cj,k и dj,k вычисляются из cj+1,k, тогда как j называется как алгоритм разложения; и алгоритм, в котором cj+1,k получается из cj,k и dj,k, как алгоритм восстановления. Это способ был предложен Маллом, поэтому он также называется алгоритмом Малла.From the above decomposition formula, it can be seen that the decomposition into signals is completely determined by the sequences {c j, k } and {d j, k } of coefficients. An algorithm in which c j, k and d j, k are calculated from c j + 1, k , while j is called the decomposition algorithm; and an algorithm in which c j + 1, k is obtained from c j, k and d j, k , as a recovery algorithm. This method was proposed by Mall; therefore, it is also called the Mall algorithm.
В настоящем изобретении фактический процесс разложения представляет собой: фильтрацию первоначальных сигналов по двум каналам и разделение диапазона между 0 и f на низкочастотную часть 0-f/2 и высокочастотную часть f/2-f, которые отражают, соответственно, профиль и детализацию сигналов и называются компонентами аппроксимации и компонентами детализации. "Двухстадийное извлечение" используется в процессе разложения, который должен выводить каждую другую входную последовательность, таким образом формируется новая последовательность с половинной длиной. Раскладывая низкочастотную часть, полученную после каждого разложения итерационным способом, всего три раза, в результате формируются, соответственно, компонент аппроксимации на первом масштабе и три компонента детализации на первом, втором и третьем масштабах.In the present invention, the actual decomposition process is: filtering the initial signals along two channels and dividing the range between 0 and f into the low-frequency part 0-f / 2 and the high-frequency part f / 2-f, which reflect, respectively, the profile and detail of the signals and are called approximation components and detail components. "Two-stage extraction" is used in the decomposition process, which should output each other input sequence, thus forming a new sequence with half length. Laying out the low-frequency part obtained after each decomposition in an iterative way, only three times, as a result, approximation components are formed, respectively, on the first scale and three detail components, on the first, second, and third scales.
Способ определения времени повреждения на основе максимума модуля содержит этапы, на которых: сначала обнаруживают точки M1,1 и M2,1 максимума модуля коэффициентов детализации на первом и втором масштабах (где максимум модуля упоминается как максимальное значение в определенном интервале сигнала), записывают данные этих двух точек, затем определяют точку с более высоким модулем посредством сравнения, при этом момент времени, соответствующий этой точке, представляет собой время T0 повреждения.The method for determining the damage time based on the maximum of the module comprises the steps of: first finding the points M1,1 and M2,1 of the maximum of the module of detail coefficients at the first and second scales (where the maximum of the module is referred to as the maximum value in a certain signal interval), record the data of these of two points, then a point with a higher modulus is determined by comparison, and the point in time corresponding to this point is the damage time T0 .
(4) выбирая T0 в качестве начальной точки для интегрирования и 10 мс в качестве интервала интегрирования, интегрируют компоненты аппроксимации тока нулевой последовательности на первом масштабе, затем передают интегрированное значение в основную станция;(4) choosing T 0 as the starting point for integration and 10 ms as the integration interval, integrate the components of the approximation of the zero sequence current at the first scale, then transmit the integrated value to the main station;
(5) основная станция сравнивает знаки интегрированных значений, загруженных из отдельных терминалов, и затем производится оценка в соответствии со следующими различными ситуациями:(5) the main station compares the signs of the integrated values downloaded from the individual terminals and then evaluates in accordance with the following various situations:
i) если знаки интегрированного значения, загруженного из всех терминалов, являются одинаковыми, то повреждение возникает в других линиях электропередачи без установленного терминала одной и той же шины;i) if the signs of the integrated value downloaded from all terminals are the same, then damage occurs in other power lines without an installed terminal on the same bus;
ii) если знаки интегрированных значений, загруженных из одного или более терминалов в линии, не соответствуют знакам из других терминалов линий электропередачи и количество одного или более терминалов меньше, чем количество других терминалов, повреждение возникает в секциях линии электропередачи, в которых находится один или несколько терминалов; маркируют секции линии электропередачи как секции линии электропередачи с возможным повреждением и производят последовательный поиск, начиная с терминала, расположенного ближе всего к шине, в секциях линии электропередачи с возможным повреждением до тех пор, пока не будут обнаружены два соседних терминала с различными знаками интегрированных значений, затем определяют повреждение, которое возникло в секции линии электропередачи между двумя соседними терминалами;ii) if the signs of the integrated values loaded from one or more terminals in the line do not correspond to the signs from other terminals of the power lines and the number of one or more terminals is less than the number of other terminals, damage occurs in sections of the power line in which one or more terminals; mark sections of the power line as sections of the power line with possible damage and conduct a sequential search, starting from the terminal closest to the bus, in sections of the power line with possible damage until two adjacent terminals with different signs of integrated values are detected, then determine the damage that occurred in the power line section between two adjacent terminals;
iii) если результат поиска на этапе ii) показывает, что знаки интегрированных значений, загруженных из всех терминалов на линиях электропередачи с возможными повреждениями, являются согласующимися, то определяется, что повреждение возникло ниже по ходу терминала на линии электропередачи с повреждением, которое располагается дальше всего от шины, то есть находится в секции линии электропередачи между отдаленным терминалом и нагрузкой.iii) if the search result in step ii) shows that the signs of the integrated values downloaded from all terminals on the power lines with possible damage are consistent, then it is determined that the damage occurred downstream of the terminal on the power line with the damage that is farthest from the bus, that is, located in the power line section between the remote terminal and the load.
Далее приводится объяснение извлечения признака сигнала и процесса определения местонахождения повреждения совместно с временной диаграммой сигналов для измеренного тока нулевой последовательности.The following is an explanation of the signal feature extraction and the fault location process, together with a signal timing diagram for the measured zero sequence current.
На фиг. 4 показан сигнал тока нулевой последовательности измеренной линии электропередачи, где пунктирная линия показывает поврежденную линию электропередачи. На фиг. 5 показаны коэффициент детализации и коэффициенты аппроксимации тока нулевой последовательности после вейвлет-преобразования, где пунктирная линия показывает поврежденную линию электропередачи. В реальном переходном процессе упомянутое фазовое соотношение часто не является очевидным из-за высоких гармонических компонентов в отдельных величинах, таким образом легко произвести ошибочную оценку. В настоящем изобретении фаза измеренного тока нулевой последовательности подвергаются вейвлет-преобразованию, таким образом, компонент конкретного частотного диапазона отделяется от первоначального сигнала, который содержит много гармоник. Интегральный способ, начиная со времени повреждения, выбран для определения местонахождения повреждения путем выбора периода дискретизации 1/4 в качестве интервала интегрирования и сравнения знака интегрированных значений. Тем самым характерная фазовая зависимость токового сигнала нулевой последовательности получается более ясной и интуитивной с тем, чтобы можно было более точно определить местонахождение повреждения.In FIG. 4 shows a zero sequence current signal of a measured power line, where a dashed line indicates a damaged power line. In FIG. 5 shows the coefficient of detail and the approximation coefficients of the zero sequence current after the wavelet transform, where the dashed line shows the damaged power line. In a real transient, the mentioned phase relation is often not obvious due to the high harmonic components in individual quantities, so it is easy to make an erroneous estimate. In the present invention, the phase of the measured zero-sequence current is subjected to wavelet transform, so that the component of a particular frequency range is separated from the original signal, which contains many harmonics. The integral method, starting from the time of damage, is chosen to determine the location of damage by selecting the
Из первого слоя d1 и второго слоя d2 коэффициентов детализации, показанных на фиг. 5, большая амплитуда сигнала появляется между 80-й точкой дискретизации и 120-й точкой дискретизации. В этой области точки с наибольшими абсолютными значениями в d1 и d2 представляют собой точки 86 и 87 соответственно, в данном случае эти две точки называются точкой максимума модуля, и значение этих двух точек называется максимумом модуля. Точка максимума модуля соответствует скачку сигнала, и размер максимума модуля соответствует интенсивности скачка, поэтому точка 86, соответствующая d1, с бóльшим максимумом модуля рассматривается как начальная точка интеграла, и 1/4 периода рассматривается как интервал интегрирования коэффициентов а1 аппроксимации. В связи с тем, что значения дискретизации являются дискретными, интеграл в данном случае также относится к суммированию значений коэффициентов а1 аппроксимации в 15 точках дискретизации, начиная с точки 86, при этом формула суммирования имеет вид:From the first layer d1 and the second layer d2, the detail coefficients shown in FIG. 5, a large signal amplitude appears between the 80th sampling point and the 120th sampling point. In this region, the points with the largest absolute values in d1 and d2 are points 86 and 87, respectively, in this case, these two points are called the modulus maximum point, and the value of these two points is called the modulus maximum. The maximum point of the module corresponds to the jump in the signal, and the size of the maximum of the module corresponds to the intensity of the jump, therefore, point 86, corresponding to d1, with the largest maximum of the module is considered as the starting point of the integral, and 1/4 of the period is considered as the integration interval of the approximation coefficients a1. Due to the fact that the sampling values are discrete, the integral in this case also refers to the summation of the approximation coefficients a1 at 15 sampling points, starting from point 86, while the summation formula has the form:
После того как данные тока нулевой последовательности семи терминалов, показанных на фиг. 2, были обработаны и вычислены так, как показано выше, суммирование выполняется следующим образом:After the zero sequence current data of the seven terminals shown in FIG. 2, were processed and calculated as shown above, the summation is performed as follows:
Из таблицы 1 хорошо видно, что только интегрированное значение терминала 1 является отрицательным, поэтому можно определить, что место повреждения находится на линии электропередачи с обнаруженным местоположением терминала 1 и ниже по ходу терминала 1. Затем согласно известной установке терминала, путем нахождения соседнего терминала с противоположным знаком, который определяет местоположение на одной и той же линии электропередачи с терминалом 1, можно определить, что повреждение возникает между этими двумя терминалами, тем самым достигая точного определения местонахождения повреждения.From table 1 it is clearly seen that only the integrated value of
В настоящей заявке также выполнено устройство для определения местонахождения секции однофазного замыкания на землю в распределительной сети, причем устройство содержит две части: основную станцию и терминалы, где:The present application also made a device for determining the location of the section of a single-phase earth fault in the distribution network, and the device contains two parts: the main station and terminals, where:
терминалы устанавливаются на башенной опоре воздушной линии электропередачи или внутри шкафа кабельной сети с кольцевой организацией и поддерживают связь с основной станцией через волоконно-оптическую связь или мобильную связь, принимают сигналы фазного тока с вторичной стороны CT в распределительной цепи на своих входах и вырабатывают сигналы фазного тока, синтезированные таким образом, чтобы получить сигналы тока нулевой последовательности;the terminals are installed on a tower support of an overhead power transmission line or inside a cable network cabinet with a ring organization and communicate with the main station via fiber-optic communication or mobile communication, receive phase current signals from the secondary side CT in the distribution circuit at their inputs and generate phase current signals synthesized in such a way as to obtain zero sequence current signals;
основная станция устанавливается в помещении подстанции или диспетчерского центра, принимающего сигналы, которые передаются терминалами.the main station is installed in the premises of a substation or control center that receives signals transmitted by terminals.
Принцип действия терминала показан на фиг. 6, который включает в себя CPU, преобразователь тока, аналого-цифровой преобразователь, модуль мобильной связи и модули оптических приемопередатчиков. Преобразователь тока, который состоит из трансформатора малого тока и резистора Rz, преобразует в сигнал переменного тока с напряжением 0–5 В, который затем подается на вход операционного усилителя OP07. OP07, источник опорного напряжения AD584 и резисторы R1, R2, Rf образуют сумматор коэффициентов. Выход входного операционного усилителя OP07 соединен с выводом P1.0 на 8051F120, который содержит внутренний АЦП и дополнительный источник опорного напряжения, и производит аналого-цифровую дискретизацию над аналоговым сигналом, и после этого признак сигнала можно вычислить с помощью CPU. 8051F120 соединен с 15 контактами порта Sub HD Pin15 модуля M1206 мобильной связи с помощью P4,0–P4,7 и контактов P5,0–P5,6 двух портов P4 и P5 ввода/вывода для возбуждения модуля M1206 мобильной связи, который передает данные характеристик в основную станцию через мобильную связь. HFBR14 представляет собой модуль волоконно-оптической передачи, HFBR24 - модуль оптического приемника, и микросхема 8051F120 подсоединена к модулю оптического приемопередатчика через UART0 и передает данные характеристик в основную станцию через волоконно-оптическую связь.The principle of operation of the terminal is shown in FIG. 6, which includes a CPU, a current converter, an analog-to-digital converter, a mobile communication module, and optical transceiver modules. The current transducer, which consists of a small current transformer and a resistor Rz, converts into an 0–5 V AC signal, which is then fed to the input of the OP07 operational amplifier. OP07, the reference voltage source AD584 and the resistors R1, R2, Rf form an adder of coefficients. The output of the input operational amplifier OP07 is connected to the output P1.0 to 8051F120, which contains an internal ADC and an additional source of reference voltage, and performs analog-to-digital sampling of the analog signal, and after that the signal sign can be calculated using the CPU. The 8051F120 is connected to 15 pins of the Sub HD Pin15 port of the mobile communication module M1206 using P4.0 – P4.7 and the P5.0 – P5.6 contacts of the two input / output ports P4 and P5 for driving the mobile communication module M1206, which transmits the characteristic data to the main station via mobile. HFBR14 is a fiber optic transmission module, HFBR24 is an optical receiver module, and the 8051F120 chip is connected to the optical transceiver module through UART0 and transmits the characteristic data to the base station via fiber optic communication.
Claims (14)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210531447.2 | 2012-12-10 | ||
| CN201210531447.2A CN102944817B (en) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | Locating method and device for one-phase earth fault of power distribution network based on transient state signal wavelet transformation |
| PCT/CN2013/001355 WO2014089899A1 (en) | 2012-12-10 | 2013-11-08 | Distribution network phase-to-earth fault location method and location device based on transient signal wavelet transformation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015119649A RU2015119649A (en) | 2017-01-16 |
| RU2632989C2 true RU2632989C2 (en) | 2017-10-11 |
Family
ID=47727778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015119649A RU2632989C2 (en) | 2012-12-10 | 2013-11-08 | Method and device for determining location of single-phase-to-ground fault in distributing network based on wavelet transformation of transitional signals |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102944817B (en) |
| RU (1) | RU2632989C2 (en) |
| WO (1) | WO2014089899A1 (en) |
Families Citing this family (59)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102944817B (en) * | 2012-12-10 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | Locating method and device for one-phase earth fault of power distribution network based on transient state signal wavelet transformation |
| CN103364684B (en) * | 2013-07-12 | 2015-07-08 | 国家电网公司 | Fault line selection method based on wavelet analysis |
| CN103454559B (en) * | 2013-09-02 | 2015-10-28 | 国家电网公司 | A kind of one-phase earthing failure in electric distribution network Section Location and locating device |
| CN103713237B (en) * | 2013-12-30 | 2016-08-17 | 华北电力大学 | A kind of power system transmission line short trouble diagnostic method |
| CN104122486B (en) * | 2014-07-30 | 2017-01-25 | 浙江群力电气有限公司 | Method and device for detecting early failure of cable |
| CN104166067A (en) * | 2014-08-06 | 2014-11-26 | 湖南英科电力技术有限公司 | Single-phase earth fault positioning detection method and device |
| CN104655980B (en) * | 2014-11-05 | 2019-04-09 | 云南电网公司楚雄供电局 | A kind of this non-side voltage class adjacent lines short trouble method for quickly identifying based on db4 wavelet decomposition |
| CN105223467B (en) * | 2015-09-24 | 2016-04-20 | 国网技术学院 | Based on the distribution network fault line selection method that fractal dimension calculation and mallat decompose |
| CN106526430A (en) * | 2016-12-26 | 2017-03-22 | 北京煜邦电力技术股份有限公司 | Method and device for positioning single-phase grounding fault |
| CN106597227A (en) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 北京鼎科远图科技有限公司 | Method and device for determining single-phase-to-ground fault based on global wavelet coefficient balance method |
| CN106646138B (en) * | 2016-12-30 | 2019-08-27 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | Distribution net work earthing fault localization method based on the conversion of more sample frequency wavelet character energy |
| CN106597181B (en) * | 2017-02-13 | 2023-06-02 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | Operation monitoring system and method for high-voltage power transformer |
| CN108344924B (en) * | 2018-01-19 | 2023-12-19 | 中电普瑞电力工程有限公司 | Starting method and system of traveling wave fault distance measuring device of direct current transmission line |
| CN108287295B (en) * | 2018-01-29 | 2024-01-30 | 山东钢铁股份有限公司 | Power line ground fault position finding method and system |
| CN108490313A (en) * | 2018-04-23 | 2018-09-04 | 沈阳工业大学 | A kind of single-phase earth fault line selection experimental rig and method based on power distribution network |
| CN110646703B (en) * | 2018-06-26 | 2024-01-16 | 中国电力科学研究院有限公司 | Single-phase earth fault line selection method and system for power distribution network |
| CN109061385B (en) * | 2018-08-16 | 2021-06-04 | 国电南瑞科技股份有限公司 | Single-phase earth fault detection and positioning isolation method based on transient and steady state information |
| CN109212364B (en) * | 2018-10-31 | 2020-12-18 | 国网江苏省电力有限公司太仓市供电分公司 | Early fault early warning method for parallel capacitor bank based on discrete abrupt change |
| CN109520643B (en) * | 2018-11-30 | 2020-12-22 | 安徽云汉智能科技有限公司 | Sensor for measuring weak stress-strain signal |
| CN109635411A (en) * | 2018-12-06 | 2019-04-16 | 湖北鄂电德力电气有限公司 | A kind of distribution network failure Hierarchical Location method counted and FTU is failed to report and reported by mistake |
| CN111896837B (en) * | 2019-05-05 | 2024-04-16 | 中国电力科学研究院有限公司 | Transient current signal extraction method and device |
| CN110927518B (en) * | 2019-11-15 | 2021-10-08 | 国网江苏省电力有限公司常州供电分公司 | Single-phase earth fault route-pulling and route-selecting method for small current grounding system |
| CN110895298A (en) * | 2019-12-17 | 2020-03-20 | 云南拓洲科技有限公司 | 10KV and 35KV overhead line transient fault monitoring and indicating system |
| CN111327287A (en) * | 2020-03-03 | 2020-06-23 | 平顶山天安煤业股份有限公司 | Data processing system based on narrowband internet of things technology |
| CN111650470B (en) * | 2020-05-21 | 2023-08-08 | 中国矿业大学(北京) | Rapid self-adaptive fault detection and identification method for micro-grid line section |
| CN112098885A (en) * | 2020-07-23 | 2020-12-18 | 北京智芯微电子科技有限公司 | Distribution line fault identification system and identification method |
| CN111965485B (en) * | 2020-08-04 | 2023-11-14 | 许继集团有限公司 | Data processing system and method for traveling wave ranging of power transmission line |
| CN112269095A (en) * | 2020-09-07 | 2021-01-26 | 西安理工大学 | Fault detection method based on fault current intermittent reignition and extinguishment characteristics |
| CN112285485A (en) * | 2020-10-19 | 2021-01-29 | 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 | Power distribution network fault location method based on fault rapid transfer arc quenching device |
| CN112485592B (en) * | 2020-11-23 | 2023-08-11 | 重庆理工大学 | Single-phase grounding fault section positioning method of low-current grounding system |
| CN112557812B (en) * | 2020-11-24 | 2022-06-03 | 山东理工大学 | Small current ground fault positioning method and system based on Hausdorff distance |
| CN112782528B (en) * | 2020-12-31 | 2023-07-18 | 西安理工大学 | Power distribution network fault section positioning method by utilizing PMU |
| CN112986858B (en) * | 2021-01-26 | 2023-12-19 | 国网浙江杭州市萧山区供电有限公司 | Ground fault judging method based on zero sequence wavelet decomposition calculation |
| CN112971786A (en) * | 2021-02-05 | 2021-06-18 | 郑州大学 | Apoplexy rehabilitation evaluation method based on brain electromyographic signal wavelet coherence coefficient |
| CN113675877B (en) * | 2021-06-11 | 2023-06-30 | 国网冀北电力有限公司承德供电公司 | Deep learning-based distributed power supply distribution network fault diagnosis method |
| CN113466628A (en) * | 2021-07-09 | 2021-10-01 | 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司 | Small current ground fault distance measurement method for power distribution network resonance grounding system |
| CN113484683B (en) * | 2021-07-14 | 2022-11-08 | 贵州电网有限责任公司 | Power distribution network fault positioning system and method based on transient information |
| CN113759278B (en) * | 2021-08-10 | 2023-12-19 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | Ground fault line selection method suitable for small-current grounding system |
| CN114034963A (en) * | 2021-09-27 | 2022-02-11 | 国网青海省电力公司玉树供电公司 | Distribution line single-phase earth fault section identification method based on phase current variable quantity |
| CN113917283B (en) * | 2021-10-08 | 2022-11-08 | 华北电力大学 | Single-phase earth fault positioning method based on 5G communication of power distribution network monitoring terminal |
| CN113933650A (en) * | 2021-10-13 | 2022-01-14 | 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司 | Low-current ground fault line selection method |
| CN113933655B (en) * | 2021-11-18 | 2023-09-19 | 国网重庆市电力公司电力科学研究院 | Active power distribution network fault positioning method and device based on transient zero-mode current |
| CN114156831A (en) * | 2021-11-22 | 2022-03-08 | 昆明理工大学 | Photoelectric combined instantaneous fault discrimination method |
| CN114167220A (en) * | 2021-12-10 | 2022-03-11 | 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 | GIL equipment fault positioning system and method for connecting with cable |
| CN114660398A (en) * | 2022-01-29 | 2022-06-24 | 北京合信锐风新能源发展有限公司 | Wind power plant fault detection method and device |
| CN115017933B (en) * | 2022-03-11 | 2024-04-05 | 吉林大学 | Nuclear magnetic signal peak noise suppression method based on quasi-periodic wavelet coefficient recovery |
| CN114879085B (en) * | 2022-07-12 | 2022-10-04 | 北京智芯半导体科技有限公司 | Single-phase earth fault identification method and device, electronic equipment and medium |
| CN115308528B (en) * | 2022-08-05 | 2023-09-22 | 中宝电气有限公司 | Intelligent feeder terminal for accurately positioning single-phase ground fault based on Internet of things technology |
| CN115792504B (en) * | 2023-01-31 | 2023-05-02 | 国网山西省电力公司电力科学研究院 | Power distribution network single-phase earth fault positioning method and system based on phase current abrupt change |
| CN115825655B (en) * | 2023-02-20 | 2023-06-16 | 国网山东省电力公司乳山市供电公司 | Distribution network single-phase grounding fault rapid monitoring and positioning system and method |
| CN115825656B (en) * | 2023-02-21 | 2023-05-12 | 云南电网能源投资有限责任公司 | Fault monitoring method, device and system for power distribution network of new energy photovoltaic power station |
| CN115980516A (en) * | 2023-03-15 | 2023-04-18 | 昆明理工大学 | Power distribution network fault line selection method and system based on waveform similarity |
| CN116527542B (en) * | 2023-07-04 | 2023-10-13 | 云南电网有限责任公司 | Relay protection device clock out-of-step judging method aligned through fault points |
| CN117347787A (en) * | 2023-10-17 | 2024-01-05 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | Power distribution network single-phase earth fault type identification and analysis method and system |
| CN117192291B (en) * | 2023-10-31 | 2024-01-09 | 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 | Single-phase broken line non-grounding fault positioning method for power distribution network |
| CN117233542B (en) * | 2023-11-15 | 2024-02-20 | 武汉格蓝若智能技术股份有限公司 | Power distribution network single-phase earth fault section positioning method and system |
| CN117290788B (en) * | 2023-11-27 | 2024-02-02 | 南昌航空大学 | Power distribution network fault identification method and system based on improved wavelet transformation algorithm |
| CN117554753B (en) * | 2024-01-09 | 2024-04-12 | 山东大学 | Single-phase earth fault location method based on zero sequence voltage and current and terminal |
| CN117559372B (en) * | 2024-01-11 | 2024-03-12 | 珠海菲森电力科技有限公司 | Single-phase grounding protection method, device, equipment and medium for low-current grounding system |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138265A (en) * | 1988-11-30 | 1992-08-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus and system for locating thunderstruck point and faulty point of transmission line |
| JP2000050488A (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Kansai Tech Corp | Method for discrimination cause of ground failure of high-voltage power distribution line |
| RU2254586C1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-06-20 | Новосибирский государственный технический университет | Method of finding feeder with single-phase arc fault to ground in radial distribution cable circuits |
| WO2009081215A2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Dan Andras | Equipment and procedure to determine fault location and fault resistance during phase to ground faults on a live network |
| CN201570857U (en) * | 2009-10-23 | 2010-09-01 | 华北电力大学 | Low-current earthing line selection device based on distributed measurement technology |
| CN101839958A (en) * | 2010-04-28 | 2010-09-22 | 华北电力大学 | Electrified locating device for single-phase earth fault of electric distribution network |
| CN201697993U (en) * | 2010-04-28 | 2011-01-05 | 华北电力大学 | Distribution network single-phase grounded fault live positioning device |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1458725A (en) * | 2003-06-06 | 2003-11-26 | 天津大学 | Method for realizing theoretical criterion protection of distribution network feed line single phase earth fault |
| CN100386637C (en) * | 2005-01-12 | 2008-05-07 | 杭州佳和电气有限公司 | Fault line selection method for single-phase-to-ground fault in small ground current distribution network |
| CN101546906B (en) * | 2009-05-05 | 2011-04-06 | 昆明理工大学 | Method for fault line selection of electric distribution network by using S transformation energy relative entropy |
| CN201656455U (en) * | 2009-10-23 | 2010-11-24 | 北京丹华昊博电力科技有限公司 | Low-current grounding line selection device based on FT3 transport protocol |
| CN102221660B (en) * | 2011-03-18 | 2013-08-21 | 华北电力大学 | On-line positioner of small current earth fault |
| CN202720306U (en) * | 2012-08-02 | 2013-02-06 | 海南电力技术研究院 | Sleeve connection type overhead line CT-based distribution network fault positioning apparatus |
| CN102967800B (en) * | 2012-12-10 | 2015-06-03 | 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 | Method and device for positioning single-phase ground fault section of power distribution network based on transient signal prony algorithm |
| CN102981099B (en) * | 2012-12-10 | 2014-12-03 | 辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 | Location method for single-phase earth fault of power distribution network based on genetic algorithm and location device |
| CN102944817B (en) * | 2012-12-10 | 2015-01-07 | 国家电网公司 | Locating method and device for one-phase earth fault of power distribution network based on transient state signal wavelet transformation |
| CN203054159U (en) * | 2013-01-07 | 2013-07-10 | 海南电力技术研究院 | Power distribution network fault positioning device based on zero-sequence current synchronous measurement |
-
2012
- 2012-12-10 CN CN201210531447.2A patent/CN102944817B/en active Active
-
2013
- 2013-11-08 WO PCT/CN2013/001355 patent/WO2014089899A1/en active Application Filing
- 2013-11-08 RU RU2015119649A patent/RU2632989C2/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5138265A (en) * | 1988-11-30 | 1992-08-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Apparatus and system for locating thunderstruck point and faulty point of transmission line |
| JP2000050488A (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Kansai Tech Corp | Method for discrimination cause of ground failure of high-voltage power distribution line |
| RU2254586C1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-06-20 | Новосибирский государственный технический университет | Method of finding feeder with single-phase arc fault to ground in radial distribution cable circuits |
| WO2009081215A2 (en) * | 2007-12-21 | 2009-07-02 | Dan Andras | Equipment and procedure to determine fault location and fault resistance during phase to ground faults on a live network |
| CN201570857U (en) * | 2009-10-23 | 2010-09-01 | 华北电力大学 | Low-current earthing line selection device based on distributed measurement technology |
| CN101839958A (en) * | 2010-04-28 | 2010-09-22 | 华北电力大学 | Electrified locating device for single-phase earth fault of electric distribution network |
| CN201697993U (en) * | 2010-04-28 | 2011-01-05 | 华北电力大学 | Distribution network single-phase grounded fault live positioning device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102944817B (en) | 2015-01-07 |
| CN102944817A (en) | 2013-02-27 |
| RU2015119649A (en) | 2017-01-16 |
| WO2014089899A1 (en) | 2014-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2632989C2 (en) | Method and device for determining location of single-phase-to-ground fault in distributing network based on wavelet transformation of transitional signals | |
| CN110120668B (en) | Method and system for automatically identifying distribution area topology | |
| CN108181547B (en) | Dynamic time bending distance fault section positioning method based on time sequence compression | |
| Jamali et al. | A new fault location method for distribution networks using sparse measurements | |
| RU2576340C2 (en) | Method and device for ground fault detection based on change in three-phase current | |
| CN106771861B (en) | Complex electric network Fault Locating Method based on wide area traveling wave energy and time difference | |
| CN106990324B (en) | Power distribution network ground fault detection and positioning method | |
| CN106597229B (en) | The working method of 35kV or more transformer equipment insulated on-line monitoring system | |
| US10794939B2 (en) | Sensors for power distribution network and electrical grid monitoring system associated therewith | |
| CN109478778A (en) | Method and apparatus for detecting the failure in three phase power distribution networks | |
| CN104297638A (en) | Power distribution grid fault positioning method with high precision and low cost | |
| CN104142422A (en) | Transformation substation leakage current and capacitive current online monitoring management system and working method thereof | |
| CN112698103B (en) | Method for improving judgment accuracy of high-transition-resistance ground fault | |
| CN104267310A (en) | Voltage dip source positioning method based on disturbance power direction | |
| CN114460411A (en) | Fault positioning method, device and system for power transmission network, processor and electronic equipment | |
| Noh et al. | Development of fault section identification technique for low voltage DC distribution systems by using capacitive discharge current | |
| CN113281618A (en) | Low-voltage distribution line fault positioning method and device | |
| Rajpoot et al. | A dynamic-SUGPDS model for faults detection and isolation of underground power cable based on detection and isolation algorithm and smart sensors | |
| CN102129015B (en) | Method for determining branch circuit containing harmonic source at low-voltage side of electric network | |
| Dodangeh et al. | Fault detection, location, and classification method on compressed air energy storages based inter‐connected micro‐grid clusters using traveling‐waves, current injection method, on‐line wavelet, and mathematical morphology | |
| CN110058127A (en) | Non-effective earthing one-phase earthing failure in electric distribution network point recognition methods | |
| Mandava et al. | A Spanning Tree Approach in Placing Multi-channel and Minimum Channel PMU's for Power System Observability | |
| Tian et al. | Accurate fault location of hybrid lines in distribution networks | |
| CN110927511B (en) | Power grid fault diagnosis system and method using fault waveform | |
| Lakshmi et al. | IoT based protection of microgrid with grid-connected and islanded mode using wavelet approach |