[发明专利]基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法

说明书

本发明公开一种基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法，包括：步骤1：在变电站采集母线的三相电压和各线路的三相电流；步骤2：提取母线负序电压以及各条线路负序电流；步骤3：求取各出线负序电流的导数；步骤4：求母线负序电压与各出线负序电流的相关系数；步骤5：比较各条线路的相关系数，如果相关系数大于0，则为健全线路；如果相关系数小于0，则为故障线路。本发明基于负序电压和负序电流导数相关法的配电网单相断线识别方法具有自举性，不受配电网中性点接地方式影响，可以可靠识别各类断线故障。

技术领域

本发明涉及配电网继电保护领域，特别涉及一种配电网单相断线故障的识别方法。

背景技术

随着配电网建设的推进，绝缘架空线应用越来越大。随着线路绝缘化率的提高，雷击断线故障越来越多，同时造成断线故障的原因还有施工等其他原因。配电网发生单相断线后不影响配电网的正常运行，所以往往很难发现这类故障。但是如果断线故障不能及时被处理，则会造成周围人畜触电等事故，所以有必要研究配电网断线识别技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法，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：

基于负序电压电流特征的配电网单相断线故障识别方法，包括以下步骤：

步骤1：在变电站采集母线的三相电压和各线路的三相电流；

步骤2：提取母线负序电压以及各条线路负序电流；

步骤3：求取各出线负序电流的导数；

步骤4：求母线负序电压与各出线负序电流的相关系数；

步骤5：比较各条线路的相关系数，如果相关系数大于0，则为健全线路；如果相关系数小于0，则为故障线路。

进一步的，步骤2中通过式(3)提取母线负序电压以及各条线路负序电流：

其中u₀(k)、i₀(k)为零序电压和零序电流的采样点电压和电流，通过三相电压和三相电流合成得到，N为每工频周波的采样点数。

进一步的，步骤3通过式(4)求取各出线负序电流的导数：

进一步的，步骤4通过式(5)求母线负序电压与各出线负序电流的相关系数：

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：本发明首先建立了配电网发生单相断线故障后的模型，然后基于故障模型分析了健全线路和故障线路的负序电压和电流特征，并提出了故障线路的识别方法。本发明基于负序电压和负序电流导数相关法的配电网单相断线识别方法具有自举性，不受配电网中性点接地方式影响，可以可靠识别各类断线故障。

附图说明

图1为配电网发生单相断线后的负序等效网络示意图；

图2为10kV配电网仿真模型示意图；

图3为不接地系统发生单相断线故障后的负序电压和负序电流导数相关系数；

图4为消弧线圈接地系统发生单相断线故障后的负序电压和负序电流导数相关系数。

具体实施方式