[发明专利]一种小电流接地故障选线装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种选线装置，尤其涉及一种小电流接地故障选线装置，属于电气技术领域。 

背景技术

我国大多数配电网和大型工矿企业的供电系统，都属于小电流接地系统，(即中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统和中性点经电阻接地系统)，并以采用中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地的运行方式居多。小电流接地系统的优点是单相接地电流较小，单相接地不形成短路回路，电力系统安全规程规定可继续运行 1～2h。但是长时间的接地运行，极易形成两相接地短路，弧光接地还会引起全系统过电压。故障如不及时发现和处理，就会造成多相短路而迫使供电中断，影响正常生产，并给企业和人身带来严重威胁。目前许多接地保护装置在实际运行中总不是十分令人满意，特别是随着消弧线圈在配电网络中的推广应用，由于接地故障点的电弧容易熄灭，单相接地故障多表现为间歇性电弧接地，对此故障的准确检测一直是生产现场亟待解决的难题。早期市面有很多以单片机为硬件架构的小电流选线装置，并得到广泛的推广和应用。由于单相接地电流太小，采集数据相对困难，虽经多次更新换代但还是存在误判率较高的问题。目前常用的选线原理主要有3种:功率方向法、谐波分析法和信号注入法。单一的基于某一参数的故障支路选线方法都存在着各自的不足，而且由于选线理论和技术上的局限使装置的灵敏度和准确率都不高。 

发明内容

本发明针对上述问题提供一种能够准确辨识铁磁谐振、消弧线圈串联谐振、单相接地、单相断线，单相断线接地、电网扰动、零序传递过电压等多种故障类型的小电流接地故障选线装置。 

本发明提出的解决方案是：一种小电流接地故障选线装置，通过粗糙集理论确定各种选线方法的有效域，如群体比幅比相法、谐波比幅比相法、小波法、首半波法、有功分量法、能量法等，根据故障信号特征自动对每一种选线方法得出的故障选线结果进行可信度量化评估，应用证据理论将多种选线方法融合到一起，最大限度地保证各种选线方法之间实现优势互补。为了避免故障信号受到干扰而导致误选，装置采用了连续选线方法，每隔一定时间重新采集数据进行分析，只要故障没有消失，装置的选线计算就不停止。本发明装置除了具备基本的接地选线功能、显示功能、全中文参数设置功能和故障追忆功能、装置在线自检功能、语音通知功能等之外，还具备录波及波形分析功能，可记录200万次以上的录波数据；具备故障辨识功能，能够准确辨识铁磁谐振、消弧线圈串联谐振、单相接地、单相断线，单相断线接地、电网扰动、零序传递过电压等多种故障类型；对接地故障的辨识正确率100%，能对故障现象给出正确的解释；具有可选跳闸功能：延时跳闸、支路跳闸以及通讯功能等。装置以工控机为硬件架构，为装置长期不间断运行提供保障，同时配有后台分析软件，软件具有优良的可视化人机交互界面，可以方便地分析录波数据、为现场技术人员进行事后电网事故分析提供依据和分析工具。 

附图说明

附图1是本发明小电流接地故障选线装置的组成结构示意图； 

附图2是本发明小电流接地故障选线装置进行综合选线计算和连续选线计算的算法流程图；

图号1为母线零序电压信号，2是各个线路零序电压信号，3是PT/CT变压器，4是PT/CT滤波板，5是数据采集卡，6是工控机/选线软件，7是开关量输出板，8是交流电源，9是显示器，10是输出单元。

具体实施方式

本发明小电流接地故障选线装置主要采用的是综合选线和连续选线技术，其中不接地系统主要采用相位法，接地系统用了有功功率、五次谐波、暂态综合分析法，通过多种选线算法定义有效域，将多种算法有效融合，保证选线的准确性。为了避免故障信号受到干扰而导致误选，装置也采用了连续选线方法，每隔一定时间重新采集数据进行分析，只要故障没有消失，装置的选线计算就不停止。