[发明专利]结合波形相关性与幅值特征的小电流接地故障定位方法

说明书

本发明公开了一种结合波形相关性与幅值特征的小电流接地故障定位方法，本发明由沿线各检测点检测零序电流突变能量快速启动，记录并校验故障波形的可靠性；在集中式或分布式的控制模式下，根据故障区段上下游暂态零序电流波形相关性低和幅值差距大的特征，两两计算相邻终端间暂态零序电流波形相关性和自身暂态零序电流的幅值；以暂态零序电流作为横轴，相关系数作为纵轴，建立二维坐标系，计算两相邻终端的故障特征距离，实现故障定位。该方法利用二维坐标，实现暂态零序电流波形相关性与幅值特征相结合，实现特征互补，扩大了故障点上下游暂态零序电流差异特征系数，进一步提高配电网小电流接地故障区段可识别度和定位准确度。

【技术领域】

本发明属于电气技术领域，涉及一种结合波形相关性与幅值特征的小电流接地故障定位方法，适用于小电流接地系统发生单相接地故障时快速故障定位。

【背景技术】

目前，10kV及以下中低压配电网中性点广泛采用不接地或经消弧线圈接地方式运行。一方面，发生单相(小电流)接地故障时，故障信号微弱，不易检测，而单相接地故障发生频率高，加之配电网分支众多、负荷分布随机等原因，使的小电流接地故障定位成为配电网故障处理的一大技术难题；另一方面，大多数复杂或定位判据较多的故障定位算法对装置处理能力要求较高、误差增大，导致现场实用性变差。因此，寻找一种简单且可实现多信息结合的故障定位方法，对提高故障定位的速度和准确性具有重要意义。

【发明内容】

本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种结合波形相关性与幅值特征的小电流接地故障定位方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种结合波形相关性与幅值特征的小电流接地故障定位方法，包括以下步骤：

步骤1，各检测点检测零序电流突变能量作为启动条件；

步骤2，校验故障波形的可靠性；

步骤3，对零序电流信号进行滤波处理，提取特征频带内的暂态量，两两计算相邻终端间暂态零序电流波形相关性和自身暂态零序电流的幅值；

步骤4，以暂态零序电流作为横轴，相关系数作为纵轴，建立二维坐标系，计算两相邻终端的故障特征距离，位于故障区段的两检测点之间的特征距离最大，由此可确定故障区段。

本发明进一步的改进在于：

所述步骤1的具体方法如下：

步骤1-1，设置保护装置的启动判据：

|i₀(n)-i₀(n-mT)|≥k_rel|i₀(n-mT)| (1)

式中，i₀(n)为零序电流第n个采样点的瞬时值；i₀(n-mT)为零序电流第n个采样点在m个工频周波T前所对应的瞬时值，m为两段求取突变量原始数据的周期间隔，突变量取相邻周期，故m取值为1；k_rel为可靠系数；

步骤1-2，若在n个连续的采样点中有n-1个及以上采样点的幅值大于阈值，检测点启动记录故障信息并做下一步的处理，其中n3；否则不启动，继续采样。

所述步骤2的具体方法如下：

校验故障录波数据可靠性判据为：

|I₀(t₀+2T)-I₀(t₀+T)|-|I₀(t₀-2T)-I₀(t₀-T)|k_actI_act (2)