[发明专利]一种配电自动化测试系统接地故障反演实现方法

说明书

本发明公开了一种配电自动化测试系统接地故障反演实现方法，它包括读取接地故障模拟波形文件文件；通过插值算法将波形文件中的采样频率转换为合适的采样频率；对相应通道的采样值进行比例缩放；从波形文件初始稳态第一个周波中获取采样点，通过FFT快速傅里叶变换算法计算得到波形初始稳态的幅值和初始相位角构造故障波形故障点前的补偿稳态；从波形文件末稳态的最后一个周波中获取采样点，通过FFT快速傅里叶变换算法计算得到波形末稳态的幅值和初始相位角此构造故障点后的补偿稳态；系统根据故障前补偿稳态、故障后补偿稳态和采样频率转换后的接地故障波形组合成接地故障反演状态序列；解决了测试效率低和灵活性较差等技术问题。

技术领域

本发明属于配电网自动化领域，尤其涉及一种配电自动化测试系统接地故障反演实现方法。

背景技术

随着对配电网可靠性水平要求的提高和配电自动化的快速发展，为了快速排查接地故障，配电线路故障指示器在配电网上得到广泛应用，其能否快速正确识别线路接地故障成为影响配电网可靠运行的主重要因素。因此，各大电力公司把故障指示器接地故障识别功能作为设备入网检测的重要测试指标。

目前，我国的配电网一般使用两类中性点接地方式，即大电流接地方式和小电流接地方式。前者包括中性点直接接地、经低(中)电阻和低(中)电抗接地等；后者包括中性点不接地、经消弧线圈或经高电阻接地。

当大电流接地故障发生时，三相电压不再平衡，线路保护一般会及时将故障进行切除，防止产生严重后果。而小电流接地故障发生后，三相电压仍保持平衡，故障电流较小，一般不会引起线路过载，也不会触发线路的保护动作。发生小电流接地故障后一般可以继续运行2h。但是如果不及时查出故障点加以处理，由于接地相电压降低和非故障相电压升高，设备绝缘加速老化，造成绝缘损坏，甚至可能造成绝缘击穿，而且会使电压互感器铁芯饱和，励磁电流增加，长时间运行会烧毁电压互感器。接地故障发生后，可能发生问歇性弧光接地，造成谐振过电压，产生数倍甚至数倍于正常电压的谐振过电压，过电压将大大危及变电设备的绝缘，使变电设备绝缘击穿造成更大事故。

配电线路故障指示器测试系统一般都通过反演输出模拟的接地故障波形，对配电线路故障指示器的接地故障识别功能进行测试。而在模拟的接地故障点发生前，测试系统需要输出数秒至数十秒的稳态交流量以保证测试样品能够正常工作并识别接地故障。针对这一需求，目前大部分的测试系统将故障发生前的稳态和仿真模拟的接地故障全部通过反演波形实现。如此会大幅增加波形文件的数据量，增加了测试系统向功率源模块下发波形数据的时间，降低了测试效率。同时，如果测试参数发生改变，则需要重新模拟生成整个状态的波形文件，灵活性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种配电自动化测试系统接地故障反演实现方法，以解决目前大部分的测试系统将故障发生前的稳态和仿真模拟的接地故障全部通过反演波形实现，如此会大幅增加波形文件的数据量，增加了测试系统向功率源模块下发波形数据的时间，降低了测试效率；同时，如果测试参数发生改变，则需要重新模拟生成整个状态的波形文件，灵活性较差等技术问题。

本发明的技术方案是：

一种配电自动化测试系统接地故障反演实现方法，它包括：

步骤1：打开待下发的接地故障模拟波形的波形文件，读取包括各模拟通道的采样频率、采样点总数N、采样值y_k，k＝0,1,2,…,N-1、通道单位、通道增益系数和通道偏移系数；

步骤2、通过插值算法将波形文件中的采样频率转换为3200HZ的整数倍频率，n∈N*，得到采样频率转换后的接地故障波形，以供后续使用FFT快速傅里叶变换算法计算波形前后稳态特征值；

步骤3、根据波形电压和电流变比参数对相应通道的采样值进行比例缩放；