[发明专利]基于分类识别的环形配电网单相接地故障选线方法

说明书

本发明公开了一种基于分类识别的环形配电网单相接地故障选线方法，首先通过检测环形配电网的零序电压来判断配电网是否发生单相接地故障；当发生单相接地故障时通过判断零序电压、零序电流的特征来区分单相接地故障的类型。对于电弧性接地故障不需要区分中性点接地方式直接计算环线和馈线的故障判据；对于稳态接地故障，根据配电网中性点接地方式的不同采用不同的故障判据计算方法；然后根据环线故障判据的特征来区分故障位于环线上还是馈线上，最后根据故障判据最大值确定故障所在的线路。本发明实现了中性点不同接地方式下环形配电网任何类型的单相接地故障选线，有效提高了环形配电网运行的安全性和可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统自动化技术领域，特别涉及了一种基于分类识别的环形配电网单相接地故障选线方法。

背景技术

配电网单相接地故障选线一直是继电保护的一个难点。由于配电网发生单相接地故障时故障特征比较复杂，故障类型多，其故障分量相对而言又非常小，因此严重影响了接地故障选线的准确性。为此，大量电力工作者也提出了一些利用接地故障后的零序分量特征实现的选线方法。这些选线方法主要有：利用接地故障后的零序分量的特征构成的基于零序电流量的选线方法；基于零序能量分析的选线方法；基于小波分析的选线方法；基于注入信号特征的选线方法等。但是上述这些方法都是根据单电源辐射性配电网发生单相接地故障时的特征而提出的选线方法。

目前，随着我国智能配电网的不断发展，对配电网安全可靠运行的要求越来越高，配电网的结构也必然会随之改变。而环形配电网也是今后我国配电网发展的一个重要方向，因此开展环形配电网单相接地选线方法的研究，对提高环线配电网运行的安全性可靠性具有重要的研究价值，为今后环形配电网的运行提高理论和技术支持。

发明内容

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本发明提供了一种基于分类识别的环形配电网单相接地故障选线方法，其准确率能够不受故障点的位置、电网参数、电网结构、故障点的阻抗等因素改变影响。

为了实现上述技术目的，本发明提供一种基于分类识别的环形配电网单相接地故障选线方法，包括以下步骤：

(1)根据环形配电网的结构，确定各线路是环线还是馈线，并进行整体编号；各编号具有唯一性；规定零序电流的正、负方向；

(2)通过检测零序电压的大小判断是否发生单相接地故障，若发生了单相接地故障，则进行下一步；

(3)根据零序电压的大小和任意线路故障初始1/4周波零序电流的特征来判断该次单相接地故障是暂态故障还是稳态故障；

(4)若为暂态故障，则不需要判别配电网中性点的接地方式；采用故障初始1/4周波环线两端对应零序电流采样值和的绝对值累加法计算所有环线的故障判据；采用故障初始1/4周波馈线零序电流采样值绝对值累加法计算所有馈线的故障判据和环线首末两端各自的故障判据；

(5)若为稳态故障，当配电网采用中性点不接地方式时，采用故障初始后半周波环线两端对应零序电流采样值和的绝对值累加法计算所有环线的故障判据；采用故障初始后半周波零序电流采样值绝对值的累加法计算所有馈线的故障判据和环线首末两端各自的故障判据；

当配电网采用中性点经消弧线圈接地方式时，采用故障初始后半周波环线两端对应零序电流采样值修正值和的绝对值累加法计算所有环线的故障判据；采用故障初始后半周波零序电流采样值修正值的绝对值累加法计算所有馈线的故障判据和环线首末两端各自的故障判据；

(6)首先根据环线的故障判据及其该环线首末两端的故障判据，判断是环线还是馈线故障；当为环线故障时，环线故障判据最大值所对应环线即为故障线路；当为馈线故障时，馈线故障判据最大值所对应线路即为故障线路。