[发明专利]基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法

权利要求书

1.基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法，设置有变电站母线（1）和从变电站母线（1）上引出的多条出线（5），在出线（5）上自上游至下游设置有变电站出线开关（2）和多个线路分段开关（3），在变电站出线开关（2）和线路分段开关（3）处分别安装有智能配电终端，所有智能配电终端与主站相连，其特征在于：包括如下步骤：

步骤a，启动智能配电终端中小电流接地故障监测功能；

步骤b，通过智能配电终端设置零序电流的启动门槛值；

步骤c，智能配电终端根据设定的启动门槛值与对零序电流的采样信号进行比较，根据启动条件判断零序电流启动是否成功，如果启动成功，执行步骤d，如果未启动成功，返回步骤a；

步骤d，智能配电终端启动之后，智能配电终端记录故障启动时间；

步骤e，智能配电终端对暂态零序电流进行特征信息的提取，并将提取到的特征信息上传至主站；

步骤f，主站接收到智能配电终端上传的暂态零序电流的特征信息之后，主站根据信道传输延时时间对数据进行分组；

步骤g，主站结合暂态零序电流信号的特征信息，根据疑似故障区段判定依据，判断得到疑似故障区段；

步骤h，主站对步骤g中的疑似故障区段判定依据进行加权计算；

步骤i，经步骤h加权计算后的置信系数是否大于数值上限，如果大于数值上限，执行步骤j，如果小于等于数值上限，执行步骤k；

步骤j，经步骤h加权计算后的置信系数大于数值上限的区段被确定为故障区段；

步骤k，经步骤h加权计算后的置信系数小于等于数值上限，该区段为非故障区段，故障区段的判定结束；

步骤g中所述的疑似故障区段判定依据包括：

幅值判据：主站筛选出在有效时间内所有智能配电终端的上报信息，查找各个零序电流信号幅值最大的智能配电终端，以智能配电终端为基准，向其两侧查找零序电流幅值跃变区间，当相邻两个暂态零序电流幅值变化超过50%时，则该区段为疑似故障区段；

相角判据：主站筛选出在有效时间内所有只能智能配电终端的上报信息，查找各个暂态零序电流信号的初始相位，从变电站出线开关（2）的智能配电终端开始，向线路侧查找零序电流初相位发生翻转的区段，当两个检测点的零序电流初相位相差△β处于：150°＜△β＜210°时，则为相位翻转区间，该区段为疑似故障区段；

频率判据：主站筛选出在有效时间内所有智能配电终端的上报信息，查找各个暂态零序电流信号的频率，从变电站出线开关（2）的智能配电终端开始，向线路侧查找零序电流频率跃变区段，当相邻两个暂态零序电流频率变化超过50%时，则判断该区段为疑似故障区段。

2.根据权利要求1所述的基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤c中所述的零序电流的启动条件为：智能配电终端对采样得到的零序电流采样信号与预先设定的启动门槛值进行比较，在连续的1/8个工频周期内，零序电流采样信号的幅值超过启动门槛值一次记+1，低于启动门槛值一次记-1，依次累加，最终得到的累加数值M，如果M>0，则表示智能配电终端启动，线路中疑似发生中小电流接地故障；如果M≤0，则智能配电终端不启动，继续对暂态电流进行采样且之前的计数归零。

3.根据权利要求1所述的基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤e中所述的特征信息为：线路中发生中小电流接地故障之后一个工频周期内，暂态零序电流信号的幅值、相角和频率；其中幅值和相角采用傅里叶算法计算得到，频率采用过零点计算法计算得到。

4.根据权利要求1所述的基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法，其特征在于：步骤i中所述的数值上限为0.5。

5.根据权利要求1所述的基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法，其特征在于：在步骤h对疑似故障区段判定依据进行加权计算时，其中幅值判据，相角判据以及频率判据的置信系数分别为0.4、0.4和0.2。

6.根据权利要求1所述的基于暂态零序电流信号特征的中小电流接地故障定位方法，其特征在于：对于有线传输方式，步骤f中所述的信道传输延时时间的取值范围为20ms~200ms；对于无线传输方式，步骤f中所述的信道传输延时时间的取值范围为1s~5s。