[发明专利]基于录波文件的线路故障分析

说明书

技术领域

本发明应用于电力系统调度自动化领域，特别是电网继电保护及故障信息系统中，具体涉及一种基于comtrade录波文件的线路故障分析方法。

背景技术

设备发生故障时，同一区域内大量保护装置和故障录波器同时启动，海量故障数据同时涌向调度控制中心。然而，真正对调控运行人员故障判别起作用的信息并不多，大部分信息都是干扰信息。为了杜绝“数据淹没”隐患，过滤干扰信息，本发明对故障录波器上传的故障数据进行智能分析，即分析录波文件故障特征，剔除区外故障或负荷波动引起的启动文件，筛选出区内故障文件。辅助调控运行人员快速判明故障类型和位置，缩短事故处理时间。

发明内容

本发明的目的是在发生电网故障后，对故障录波器上送的录波文件进行分析，筛选出区内故障文件，辨别出故障设备、故障发生时间、保护动作时间、故障切除时间、重合闸动作情况、选相、测距、故障电流等关键信息。

本发明具体采用以下技术方案。

基于录波文件的线路故障分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)获取线路基本参数和通道配置，包括线路正序电阻、正序电抗、零序电阻、零序电抗、线路长度、线路三相电流通道号、线路三相电压通道号、线路保护动作通道号、线路重合闸通道号；

(2)整理录波数据，对三相电流、三相电压进行一二次值转换；

(3)计算出三相电流幅值最大的一相，判断该相线路是否有故障，非故障线路不进行分析；

(4)用线路保护动作数字量(保护动作数字量即保护动作信号)进行过滤，至少一相保护动作信号发生变位，则判断为该相线路的故障为区内故障，否则判断为区外故障，区外故障线路不进行分析；

(5)使用三相电流，判断故障起始点的时刻；

(6)判断故障相别；

(7)根据故障相别进行故障测距计算；

(8)根据故障起始点的时刻及故障相电流，判断故障切除点的时刻；

(9)根据故障点及三相电流，判断发生跳闸的相别；

(10)根据故障点及故障相电流、重合闸信号，判断重合闸情况。

本发明还可以进一步采用以下优选方案：

其中步骤(3)进一步包括：

①计算出三相电流幅值最大的一相，最大电流值Imax和出现最大电流的位置；

②出现最大电流后，该相电流连续两个周波的电流小于Imax/10，则判断该相线路故障。

其中步骤(5)进一步包括：

①计算两两相间电流差△Ixy

△(Ixy)＝||I(xy,k)–I(xy,k-T)|-|I(xy,k-T)–I(xy,k-2T)|，xy指AB、BC、CA三种相别，k指采样的当前时刻某一点，T为一周采样点数，(k-T)即指k点的1周前的采样值，(k-2T)即从k点的2周前采样值；

②连续T/6个相间电流差(△Ixy)超过启动定值Iqd，则判定k为故障起始点。

其中步骤(6)进一步包括：

①计算故障开始前0.5周波三相电流(Ia_bef，Ib_bef，Ic_bef)，故障开始后1.5周波三相电流(Ia_aft，Ib_aft，Ic_aft)；

②计算故障开始后1.5周波零序电流I0_aft，如果mI0_aft>Ia_aft或mI0_aft>Ib_aft或mI0_aft>Ic_aft，则判断为接地故障，m为整定系数；

③

计算相电流差突变量△I_AB、△I_BC和△I_CA和相电流突变量△I_A、△I_B和△I_C，其中：

△I_AB＝|(Ia_aft-Ia_bef)-(Ib_aft-Ib_bef)|＝|△I_A-△I_B|；

△I_BC＝|(Ib_aft-Ib_bef)-(Ic_aft-Ic_bef)|＝|△I_B-△I_C|；

△I_CA＝|(Ic_aft-Ic_bef)-(Ia_aft-Ia_bef)|＝|△I_C-△I_A|；

若是为接地故障，则：