[发明专利]一种基于暂态电流频段特征的单相接地故障定位方法及其装置

说明书

本发明公开了一种基于暂态电流频段特征的单相接地故障定位方法及其装置，方法包括：实时监控零序电压3U₀的大小，判断系统内是否发生单相接地故障；当发生单相接地故障时，提取所述暂态零序电流的主谐振频率；利用故障点上下游暂态零序电流主谐振频率不同的特征，计算第i个区段相邻检测点暂态零序电流主谐振频率的比值η_i；利用η_i与η_set的大小判断故障区段，当区段i存在η_i>η_set时，则判断为故障区段，否则判断为非故障区段，η_set为故障区段主谐振频率比值的整定门槛。本发明利用暂态零序电流频率特征，实现小电流接地故障定位，降低了小电流接地故障人工拉路导致的故障停电，另外可解决现有人工拉路和人工巡线停电时间长，维护量大的缺点。

技术领域

本发明涉及一种基于暂态电流频段特征的单相接地故障定位方法、装置及计算机存储介质，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

电力系统绝大部分停电是配电网原因引起的。单相接地故障占配电网故障总数的80％左右，其故障检测(选线、定位和隔离等)技术对提高供电可靠性，推动智能电网建设具有十分重要的意义。

我国配电网普遍采用不接地或经消弧线圈接地方式，其单相接地表现为小电流接地故障形式。目前，小电流接地故障检测技术已趋向于成熟，但现场仍普遍采用人工拉路和人工巡线方式，即费时费力，又造成了不必要的停电损失。

目前国内小电流接地故障普遍采用人工拉路和人工巡线的方法进行故障处理，该故障停电时间是导致故障停电的主要因素之一。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于暂态电流频段特征的单相接地故障定位方法及其装置，提高了故障检测效率，降低了故障停电时间，减少了运维工作量。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

本发明的一种基于暂态电流频段特征的单相接地故障定位方法，所述方法包括：

实时监控零序电压3U₀的大小，判断系统内是否发生单相接地故障；

当发生单相接地故障时，提取所述暂态零序电流的主谐振频率；利用故障点上下游暂态零序电流主谐振频率不同的特征，计算第i个区段相邻检测点暂态零序电流主谐振频率的比值η_i；

利用η_i与η_set的大小判断故障区段，当区段i存在η_i>η_set时，则判断为故障区段，否则判断为非故障区段，η_set为故障区段主谐振频率比值的整定门槛。

当3U₀>U_set时，确定发生单相接地故障，采集馈线上各检测点暂态零序电流，否则确定未发生单相接地故障，其中，U_set为接地故障零序电压整定门槛。

利用prony算法提取所述暂态零序电流的主谐振频率。

上述第i个区段相邻检测点暂态零序电流主谐振频率的比值η_i计算方法如下：

式中f_i为区段i上游检测点暂态零序电流的主谐振频率；f_i+1为区段i下游检测点暂态零序电流的主谐振频率。

上述故障点上下游暂态零序电流主谐振频率的特征如下：

a)对于非故障线路：非故障线路各检测点的暂态零序电流的主谐振频率基本一致；