[发明专利]一种配电系统短路保护的选线方法、装置及其系统

权利要求书

1.一种配电系统短路保护的选线方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步、弧光信号F作为配电系统短路精确保护方法的启动信号，Fset表示保护装置安装时设定的弧光传感器阈值，当F≥Fset时，开展第二步，否则持续第一步检测；

第二步、延迟时间T；

第三步、从保护绕组采集配电系统中的电流信号，通过傅里叶变换，剔除工频量50Hz电流信号，得到除工频外所有特征频带信息；

第四步、利用定义峰谷检测器式中：算子O_thi定义为特征频带下电流的波峰点数据；算子O_bhi定义为特征频带下电流的波谷点数据，i(t)·g(n)表示两种信号进行图形形态学的闭运算，表示两种信号进行图形形态学的开运算，根据De(t)得到故障电流突变的方向d_i，d_i表示第i条线路电流突变的方向，定义线路突变方向S：式中S为各条线路特征频带下电流首波头的整体突变方向，根据特征频带下故障线路首波头峰谷形态与各线路电流首波头的整体峰谷形态相反的原理判断出可能存在故障的突变线路为线路i，若没有发现可能存在故障的突变线路，则退回第三步；

第五步、判断线路i的突变能量，线路i的线路突变能量E(k)定义：式中，ΔI_i(n)为线路电流突变量，ΔI_i(n)＝I_i(n)-I_i(n-1)，n为当前采集点，K为一定时窗内的采集点数，当突变能量大于等于I_i(n)的μ倍时，可判定第i条线路电流能量突变，即第i条线路确实为故障线路，否则退回第一步；

第六步、弧光保护装置动作。

2.根据权利要求1所述的一种配电系统短路保护的选线方法，其特征在于：所述的弧光信号F为可见光传感器或紫外光传感器探测的光强度或光照度，电流信号为通过电流互感器保护级线圈采集三相或一相、两相电流信号，电流信号取自电流互感器短路故障后第一个四分之一周期的波形信号。

3.根据权利要求1所述的一种配电系统短路保护的选线方法，其特征在于：所述的延时时间T大于等于0ms，小于等于10ms；μ值大于等于0.2，小于等于1。

4.根据权利要求1所述的一种配电系统短路保护的选线方法，其特征在于：第四步中，通过若干个点计算得到De(t)后，对其求绝对值运算，如果最大值为峰时，d_i为1，如果最大值为谷时，d_i为-1。

5.根据权利要求4所述的一种配电系统短路保护的选线方法，其特征在于：若干个点为3-5个点，4个点时最合适。

6.根据权利要求1所述的一种配电系统短路保护的选线方法，其特征在于：第六步中的弧光保护装置动作指为线路i断电，同时发出警报。

7.一种配电系统短路保护的选线装置，其特征在于：包括输入端、处理器、输出端，输入端、输出端均与处理器连接；

输入端，用于接收各线路的弧光信号F和电流信号；

处理器，用于根据输入端接收的信号准确判断各线路是否同时满足第一标准要素及第二标准要素，若同时满足，则可判断该线路为故障线路，第一标准为光学参量超过阈值后，经过T时间的延迟，电流信息也产生了突变；第二标准为电流信息剔除工频量信息后，利用定义的峰谷检测器，依据故障线路首波头峰谷形态与各线路电流首波头的整体峰谷形态相反的原理，判断出有线路的电流突变方向异常，然后判断出电流突变方向异常的线路的电流突变强度也存在异常；

输出端，用于根据处理器输出信号对故障线路进行断电处理。