[发明专利]一种适用于故障指示器的小电流接地系统断线检测方法

说明书

本发明公开了一种适用于故障指示器的小电流接地系统断线检测方法，包括以下步骤：步骤1，通过监测三相电压变化来确定故障时刻；步骤2，计算故障前、后电压相位关系，确定故障前与故障后三相相序；步骤3，计算故障前、后电流的有效值；步骤4，比较故障前、后的三相相序与三相电流有效值变化，判断检测点的上游是否发生了断线故障。相比于传统的用于断线故障判断的配电终端，故障指示器更加廉价，适用性更强，本方法无需依赖线电压及相电压幅值数据即实现了利用故障指示器进行断线故障判断。

技术领域

本发明涉及配网自动化技术领域，尤其涉及一种适用于故障指示器的小电流接地系统断线检测方法。

背景技术

在小电流接地系统，即中性点不接地系统与中性点经消弧线圈接地系统中，发生断线故障后，电压将发生明显变化。

过去对断线故障的检测判断主要依赖于线电压的变化，而故障指示器受限于电压采集方法，无法测量线电压，且相电压幅值测量不准确，从而无法判断断线故障的发生。因此，需要寻找一种不依赖线电压以及相电压幅值的断线故障检测方法。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种适用于故障指示器的小电流接地系统断线检测方法，无需依赖线电压及相电压幅值数据，实现了利用故障指示器进行断线故障判断。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种适用于故障指示器的小电流接地系统断线检测方法，包括以下步骤：

步骤1：通过监测三相电压有效值变化、监测三相电压瞬时值变化或监测三相电压幅值变化来确定故障时刻；

步骤2：任意选取故障前1个工频周期长度或其倍数长度的数据，记录为故障前电压，任意选取故障后1个工频周期长度或其倍数长度的数据，记录为故障后电压，通过比较过零点时刻或FFT算法来计算相位关系，确定故障前与故障后三相相序；

步骤3：任意选取故障前0.5个工频周期长度或其倍数长度的数据，记录为故障前电流，任意选取故障后0.5个工频周期长度或其倍数长度的数据，记录为故障后电流，计算故障前、后电流的有效值；

步骤4：比较故障前、后的三相相序与三相电流有效值变化，判断检测点的上游是否发生了断线故障。

进一步地，所述步骤1中监测三相电压有效值变化的方法为：

对每相电压每半个工频计算一次有效值，若存在一相电压前后两次有效值之间差值超过阈值，则记录后一次计算有效值的初始时刻为故障发生时刻。

进一步地，所述步骤1中监测三相电压瞬时值变化来确定故障时刻的方法为：

若存在一相电压的瞬时值超过对应时刻预期阈值，则记录该时刻为故障发生时刻。

进一步地，所述步骤1中监测三相电压幅值变化来确定故障时刻的方法为：

对每相电压每半个工频寻找一次最大值，若存在一相电压前后两次最大值之间差值超过阈值，则记录后一次计算有效值的初始时刻为故障发生时刻。

进一步地，所述步骤2中计算相位的方法为：

将三相电压分别标记为A相、B相与C相，比较过零点时刻或FFT提取的相位大小，排序后得到的相位顺序，其中ABC、BCA以及CAB为相同相序，ACB、CBA以及BAC为相同相序。

进一步地，所述步骤4中的比较判断方法为：

若故障后三相电流与故障前三相电流的有效值的比值小于设定阈值a且故障后三相电压相位差小于阈值b，则认为发生了断线故障，且检测点在断线位置下游。

进一步地，所述步骤4中的比较判断方法也可以为：