[发明专利]一种基于相电流增量的故障定位方法、装置

说明书

本发明提供一种基于相电流增量的故障定位方法、装置，所述方法包括如下步骤：实时采集各检测点相电流数据以及单相接地故障发生时，采集各检测点故障暂态的相电流数据；计算相电流增量；计算各检测点动态时间弯曲距离系数并发送给上游相邻检测点；计算动态时间弯曲距离差异系数；计算检测点相对极性系数并发送给上游相邻检测点；根据本检测点和下游检测点相对极性系数计算相对极性互积系数；根据检测点动态时间弯曲距离差异系数和相对极性互积系数进行故障位置的定位。适用于含分支区段的复杂配电网；故障定位的阈值的设定不需要考虑线路参数的影响适用范围广；采用两种判据减少了故障的误判率。

技术领域

本发明涉及单相接地故障定位领域，尤其涉及一种基于相电流增量的故障定位方法、装置。

背景技术

配电网中故障中单相接地故障发生率最高，约占80％左右。由于单相接地故障发生时，故障电流小，加上配网线路错综复杂。因此现有的定位方法在现场实际应用效果并不理想。目前，现场中的大部分单相接地故障还是通过调度人员人工拉路，现场工作人员人工巡线的方法寻找故障位置。

配电网单相接地故障定位，根据定位所利用的信号不同分为信号注入法、稳态信号法和暂态信号法。信号注入法需要信号检测设备，成本高，且定位效果且受分布电容与接地电阻的影响。稳态信号法故障信号微弱易受噪声干扰的影响，且不适用于消弧线圈接地系统。暂态信号法具有故障特征明显，不受消弧线圈的影响等优点，但实际应用在也存在着许多难以解决的问题。如基于暂态无功功率的定位方法，需要获取零序电压和零序电流，仅适用于安装零序电压和零序电流互感器的场合；相关系数法通过求取两检测点电流波形相似性确定故障位置，对系统的通信能力和设备的采样同步性要求高。

发明内容

针对配电网单相接地故障定位的缺陷和不足，本发明提供一种基于相电流增量的故障定位方法、装置。该方法仅利用电流作为定位的特征量不受电压信号的影响，且不需要批量传输数据大大的减少了通信的压力。

本发明的技术方案是：

一方面，本发明技术方案提供一种基于相电流增量的故障定位方法，包括如下步骤：

实时采集各检测点相电流数据以及单相接地故障发生时，采集各检测点故障暂态的相电流数据；

根据采集到的检测点的实时相电流数据和各检测点故障暂态的相电流数据计算相电流增量；

采用动态时间弯曲距离算法结合相电流增量计算各检测点动态时间弯曲距离系数并发送给上游相邻检测点；

根据本检测点和下游检测点动态时间弯曲距离系数计算动态时间弯曲距离差异系数；

计算检测点相对极性系数并发送给上游相邻检测点；

根据本检测点和下游检测点相对极性系数计算相对极性互积系数；

根据检测点动态时间弯曲距离差异系数和相对极性互积系数进行故障位置的定位。

进一步的，实时采集各检测点相电流数据以及单相接地故障发生时，采集各检测点故障暂态的相电流数据的步骤包括：

实时采集各检测点相电流数据，并将相电流数据循环存储到缓存区中；

单相接地故障发生后采集1/2个工频周期内的相电流数据，并将对应的1个周期前和2个周期前的数据保存在缓存区中。

进一步的，采取如下方法计算相电流增量Δi：

Δi(t)＝||i(t)-i(t-T)|-|i(t-T)-i(t-2T)||

其中，Δi(t)是t时刻的相电流增量，T为一个工频周期。

进一步的，采用动态时间弯曲距离算法结合相电流增量计算各检测点动态时间弯曲距离系数并发送给上游相邻检测点的步骤包括：