[发明专利]小电流接地电力系统相间短路与单相接地综合保护方法

权利要求书

1.一种小电流接地电力系统相间短路与单相接地综合保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：实时采集小电流接地电力系统保护安装处零序电压和三相电流零序电压使用采样频率为1.2kHz的低频采样，三相电流使用采样频率为25.6kHz的高频采样；

步骤二：计算相电流突变量，并使用三相电流突变量启动算法判断是否发生相间短路故障，若相电流突变量越限，则判定为相间短路故障并进入步骤三，否则进入步骤四；

步骤三：将采样频率为25.6kHz的三相电流数据抽样成1.2kHz的低频采样数据，使用傅氏算法提取三相电流幅值，并通过阶段式电流保护程序判断该故障是区内故障还是区外故障，若为区内故障则动作于跳闸，否则装置复归；

步骤四：计算零序电压突变量，并判断零序电压突变量是否越限，若零序电压突变量在5ms时间窗内持续越限，则判定为单相接地故障并进入步骤五，否则装置复归；

步骤五：启动具有自举性的单相接地选线算法，使用采样频率为25.6kHz的三相电流高频采样数据，判断本线路是否为故障线路，若为故障线路则发告警信号，否则装置复归。

2.根据权利要求1所述的小电流接地电力系统相间短路与单相接地综合保护方法，其特征在于，步骤二所述三相电流突变量启动算法如下：

式中：表示相别，n为当前采样点，N为每个工频周期的采样点数；为相电流的当前采样值，为相电流突变量，可由式(2)求得；为浮动门槛，由式(3)可得；I_n表示负荷电流幅值；k₁、k₂为可靠系数；

对于各相电流信号，当连续3个电流突变量采样值超过预设门槛值即式(1)成立时，则判断发生相间短路，保护启动。

3.根据权利要求2所述的小电流接地电力系统相间短路与单相接地综合保护方法，其特征在于，所述可靠系数k₁＝1.25，可靠系数k₂＝0.06。

4.根据权利要求1所述的小电流接地电力系统相间短路与单相接地综合保护方法，其特征在于，步骤四所述计算零序电压突变量的算法如下：

Δu₀[n]＝u₀[n]-u₀[n-N](4)

式中：n为当前采样点，N为每个工频周期的采样点数；u₀[n]为零序电压的实时采样值，Δu₀[n]为零序电压的实时突变量，可由式(4)求得；ΔU₀[n]为零序电压突变量幅值，为相电压幅值，m为启动系数；

当公式(5)成立时，则判定系统零序电压越限，并启动单相接地识别算法。

5.根据权利要求4所述的小电流接地电力系统相间短路与单相接地综合保护方法，其特征在于，所述启动系数m＝0.2。