[发明专利]考虑主动干预型消弧装置动作影响的故障诊断方法及系统

说明书

本公开提出了考虑主动干预型消弧装置动作影响的故障诊断方法及系统，包括：获取高阻接地故障引起消弧装置动作带来的零序电流突变量；基于零序电流突变量计算各线路首端测点的平均改进灰色关联度，平均改进灰色关联度最小的线路即为故障线路；根据故障线路上各测量点的相对位置，将故障线路的主线路划分为N个区段，计算区段k首末两端测量点的改进灰色关联度，改进灰色关联度最小的区段即为故障区段。该方法不受故障点位置、过渡电阻阻值、消弧装置动作初相角和故障类型的影响，在电缆弧光和瞬时性弧光接地的情况下，也能准确辨识故障线路和实现故障区段定位。

技术领域

本公开属于故障诊断技术领域，尤其涉及考虑主动干预型消弧装置动作影响的故障诊断方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

主动干预型消弧作为一种新型消弧技术，当配电网发生单相接地故障时，装置通过闭合母线处的故障相快速接地开关，将故障点处弧光接地故障转化为变电站内金属性接地故障，从而钳制故障点电压，降低故障点电流，能够有效阻止故障点电弧重燃以及弧光过电压的产生，目前主动干预型消弧装置已经推广试用。

主动干预型消弧装置用于处理单相接地故障，提高故障选相可靠性是主动干预型消弧装置的关键环节，若选相错误，该装置动作后将会引发更为严重的相间短路且具有将故障引入站内的风险。主动干预型消弧装置在灭弧过程中会将母线故障相金属性接地，新增的接地点使得故障相电压降低、零序电压升高，同时也会改变零序电流的幅值、相位特征。但传统故障诊断方法未考虑装置投入对原故障特征的改变，可能导致错误选线及错误定位。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了考虑主动干预型消弧装置动作影响的故障诊断方法，考虑装置动作带来的新的电气量特征，利用适用于主动干预型消弧装置的故障选线和区段定位，解决现有方法可能失效的问题。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了考虑主动干预型消弧装置动作影响的故障诊断方法，包括：

获取高阻接地故障引起消弧装置动作带来的零序电流突变量；

基于零序电流突变量计算各线路首端测点的平均改进灰色关联度，平均改进灰色关联度最小的线路即为故障线路；

计算故障线路中各区段首末测点之间的改进灰色关联度，输出各区段中改进灰色关联度最小值所对应的区段即为故障区段。

进一步的技术方案，故障区段定位时，倘若区段存在分支线路，则应根据分支线路上测量点分布情况，进一步定位至具体的子区段。

进一步的技术方案，获取零序电流突变量时，对消弧装置中开关闭合前后的零序电流分别进行归一化处理，利用归一化后的零序电流计算零序电流突变量。

进一步的技术方案，还包括：获得零序网络的首容性频带范围，对零序电流进行滤波预处理。

进一步的技术方案，对于中性点不接地系统，首容性频带的范围是0～f′Hz，f′为所有健全线路自身串联谐振频率的最小值。

进一步的技术方案，改进灰色关联度计算过程为：

假设有两个序列x(t)和y(t)，其中x(t)＝(x(1),x(2)…x(n))，y(t)＝(y(1),y(2)…y(n))，定义：

序列x(t)和y(t)之间的改进灰色绝对关联度ε_xy可由下式计算：