[发明专利]基于相电流畸变的中性点不接地系统单相接地故障选线法

说明书

本发明公开了一种基于相电流畸变的中性点不接地系统单相接地故障选线法，其特征在于，包括以下步骤：1.对所述系统单相接地故障前后分别提取各相电压，骤降相判定为故障相；2.提取各线路故障相故障前后的电流有效值3.计算各线路故障相的电流畸变率ε_i1、ε_i2…ε_in；4.选择故障相电流畸变率ε_ii>0的线路i为故障线路，其余故障相电流畸变率ε_in(n≠i)<0的线路为正常线路。该方法同其它中性点不接地系统单相接地故障选线方法相比，成本较低、算法简洁、实现简单；仿真试验表明，选线结果不受接地电阻大小、故障点距母线位置、线路长度及数目等因素影响。所述方法有助于快速排故，提高配电网的供电可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网接地故障选线技术领域，特别是涉及一种基于相电流畸变的中性点不接地系统单相接地故障选线方法。

背景技术

运行经验表明，配电系统中单相接地故障占各类接地故障的80％以上。中性点不接地系统因发生单相接地故障时故障电流小、线电压对称、负荷可继续运行1～2h等特点而广泛应用于国内外中低压配电网。但由于故障相对地电压为0(金属性接地)，健全相对地电压升高至原来倍，若不在短时间内选线排故，则可能导致相间击穿进而引发更严重的三相短路故障。特别地，冶金、化学等以电缆方式供电的企业对单相接地排故时间长，常导致设备绝缘老化，甚至电缆“放炮”等现象。

现有选线技术中，依据其检测信号的不同可分为两类：

(1)以“S”注入法为代表的信号注入选线，该方法即利用信号电流注入装置接于电压互感器的二次侧，当单相接地时，装置向故障相感应出信号电流(通过接地点流出)，再利用检测器检测信号电流即可实现选线，但对于间歇性电弧接地或瞬时接地故障，此类选线方法准确性不高；

(2)基于故障暂、稳态特征的选线，其中以零序电流比幅比相法最为典型，该方法利用SFB频带中故障线路零序电流幅值最大，极性与健全线路零序电流相反的特点来选线，实际应用中，SFB频带的定义要视具体系统、线路而定，且对于高阻接地故障，线路零序电流含量可能低至无法检测，进而导致选线失败。

近年来，由于小波分析在时频域具有良好的局部化、多分辨率特性，特别是对突变量的敏感，使得其在配电网单相接地故障中的应用成为热门研究，此类选线方法多注重于信号的处理，缺少对系统故障本质的特征分析，算法复杂，实际工程应用不多。

发明内容

为了克服现有配电网单相接地故障选线技术的不足，简化选线算法，提高准确选线效率及配电网供电可靠性，本发明提出一种基于相电流畸变的中性点不接地系统单相接地故障选线方法。

本发明通过以下技术方案实现：

基于相电流畸变的中性点不接地系统单相接地故障选线法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：对所述系统单相接地故障前后分别提取各相电压，骤降相判定为故障相；

步骤2：提取各线路故障相故障前后的电流有效值

步骤3：计算各线路故障相的电流畸变率ε_i1、ε_i2…ε_in；

步骤4：选择故障相电流畸变率ε_ii>0的线路i为故障线路，其余故障相电流畸变率ε_in(n≠i)<0的线路为正常线路。

步骤3所述的故障相电流畸变率ε_in为

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：