[发明专利]基于相电流相位比较的谐振接地系统接地故障定位方法

说明书

本发明公开一种利用相电流突变量高频信号相位比较的谐振接地系统单相接地故障区段定位方法，包括：步骤1：计算每一个数据采集装置的相电压的突变量和相电流的突变量；步骤2：用矩阵束算法计算相电压突变量和相电流的突变量的所有频率分量的相位；步骤3：识别故障相和健全相；步骤4：计算同一采集装置故障相电流突变量任一高频分量和健全相电流突变量任一高频分量的相角差绝对值dj；步骤5：判断所有dj的大小，识别故障区段。本发明方法仅利用相电流突变量某一高频信号，通过比较同一采集地点故障相和某一健全相之间的高频信号相位即可实现故障区段定位，具有无需滤波的优点。

技术领域

本发明属于配电网继电保护领域，特别涉及一种谐振接地系统单相接地故障区段定位方法。

背景技术

谐振接地系统的单相接地选线和区段定位问题一直是研究的热点和难点，目前主要还是基于零序电压电流特征的，该类方法需要获得零序电压和零序电流，不利于工程实现，所以研究具有自举性的基于相电压电流信息的区段定位方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用相电流突变量高频信号相位比较的谐振接地系统单相接地故障区段定位方法，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

利用相电流突变量高频信号相位比较的谐振接地系统单相接地故障区段定位方法，包括：

步骤1：数据采集装置采集谐振接地系统对应区段的相电压和相电流；计算每一个数据采集装置的相电压的突变量和相电流的突变量；

步骤2：用矩阵束算法计算相电压突变量和相电流的突变量的所有频率分量的相位；

步骤3：识别故障相和健全相，其中电压幅值降低的为故障相，电压幅值升高的相为健全相；

步骤4：计算同一采集装置故障相电流突变量任一高频分量和健全相电流突变量任一高频分量的相角差绝对值dj；

步骤5：判断所有dj的大小，满足公式(3)且离变电站母线最远的区段就是故障区段，如果都不满足，则为母线故障；

120°<dj<240° (3)。

进一步的，谐振接地系统的每一个区段首端安装一个数据采集装置。

进一步的，步骤1利用公式(1)计算每一个数据采集装置的相电压的突变量和相电流的突变量；

其中表示相电压或相电流，t₀为故障时刻，T为工频周期，m为整数。

进一步的，步骤2采用矩阵束算法中数据窗为20ms。

进一步的，步骤4利用公式(2)计算同一采集装置故障相电流突变量任一高频分量和健全相电流突变量任一高频分量的相角差绝对值dj；

dj＝|dphf(f_m)-dphl(f_m)| (2)

其中dphf(f_m)表示故障相电流突变量某高频分量的相位，dphl(f_m)表示健全相电流突变量某高频分量的相位。

进一步的，步骤4中高频指频率为150Hz～600Hz。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明提出一种基于相电流突变量高频信号相位特征的谐振接地系统区段定位方法；该方法仅利用相电流突变量某一高频信号，通过比较同一采集地点故障相和某一健全相之间的高频信号相位即可实现故障区段定位，具有无需滤波的优点。

附图说明

图1为谐振接地系统单相接地后的突变量网络示意图；