[发明专利]一种中性点小电阻接地配电网单相接地故障区间辨识方法

说明书

本发明提出的是一种中性点小电阻接地配电网单相接地故障区间辨识方法，该方法包括：1、根据故障定位启动判据，确定是否进行故障定位；2、提取各测量点的零序电流幅值并计算零序电流幅值差；3、选用相邻两测量点的零序电流幅值差作为密度空间聚类算法的输入；4、利用线路中单相接地故障时出现的最大过渡电阻及系统中最短的故障区间为基准设置DBSCAN半径参数；5、利用DBSCAN对健全区间及故障区间进行辨识分类。本发明的优点：1）本发明能够对小电阻接地系统下实现故障定位；2）本发明具有较高的定位精度，不受故障初相角、噪声等因素的影响，可靠性较高。

技术领域

本发明涉及一种中性点小电阻接地配电网单相接地故障区间辨识方法，属于电网故障定位技术领域。

背景技术

伴随配电网电缆化率的不断提升，配电网电容电流由原来几十安培级上升到几百安培级，单相接地故障时电容电流补偿实现困难，灭弧效果不明显，配电网的中性点接地方式逐渐改造为小电阻接地方式，小电阻接地系统发生故障后，不管是金属性接地、高阻接地，都要求能快速故障定位，便于故障的查找、隔离和处理，快速恢复送电，提高供电可靠性。

现有区段定位方法中并没有针对小电阻接地系统下故障定位方法的具体分析与讨论，现有方法在小电阻接地系统下是否依然可以进行精确定位尚有待验证；此外，如何与配网自动化相结合，减少量测设备的安装，提高信息的利用率，减少同步性及通信等问题对小电阻接地系统下故障定位的影响是亟待解决的问题。

鉴于此，在小电阻接地配电网中，精准的配电网故障定位技术，对于加快故障处理和供电恢复速度，为保护跳闸提供策略支持、减少因故障造成的停电损失、保障电力系统的稳定以及用电设备的安全具有重要意义。

发明内容

本发明提出的是一种中性点小电阻接地配电网单相接地故障区间辨识方法，其目的旨在解决现有技术无法在小电阻接地系统下实现故障定位的问题。

本发明的技术解决方案：一种中性点小电阻接地配电网单相接地故障区间辨识方法，该方法包括：

1、根据故障定位启动判据，确定是否进行故障定位；

2、提取各测量点的零序电流幅值并计算零序电流幅值差；

3、选用相邻两测量点的零序电流幅值差作为密度空间聚类算法(DBSCAN)的输入；

4、利用线路中单相接地故障时出现的最大过渡电阻及系统中最短的故障区间为基准设置DBSCAN半径参数；

5、利用DBSCAN对健全区间及故障区间进行辨识。

进一步地，所述根据故障定位启动判据，确定是否进行故障定位，具体流程包括如下：

(a)各出线首端测量设备实时测量三相电流、三相电压，并计算零序电流、零序电压；

(b)以五个采样点为一个数据窗，判断一个数据窗中，是否存在连续三个采样点的零序电流、零序电压满足公式（1）所示条件：

（1）；

式（1）中，、为时刻的零序电流、零序电压的瞬时值，、为时刻在前一个周期所对应的零序电流、零序电压的瞬时值，以0.02秒为一个周期，、均为判断常量；

(c)从时刻开始，若有连续三个数据窗满足公式（1）则可判断时刻为故障时刻，故障定位启动；若不满足，则可判断在该段时间内，无故障发生，不进行故障定位。