[发明专利]一种配电网单相接地故障的研判方法及系统

说明书

本发明公开一种配电网单相接地故障的研判方法及系统，本发明涉及配电网故障研判领域，本发明提供的研判系统采用实时监视电网故障分量突变量变化的启动算法，启动后，计算故障瞬间第一阶段暂态量的相关参数和故障稳定后第二阶段稳态量的相关参数，进行多判据研判后，通过综合融合后，实现单相接地就地可靠研判，该方法算法简单可靠，计算速度快，实现了就地快速研判。

技术领域

本发明涉及配电网故障研判领域，具体涉及一种配电网单相接地故障的研判方法及系统。

背景技术

在配电网中，故障类型最多的是单相接地故障，当前解决单相接地故障选线定位的方法，一般采用集中式方式(如变电站上安装的小电流接地选线装置)或者分布式方式(如线路上安装的暂态录波型故障指示器)，他们均是依靠全局信息(整个变电站出线零序电流信息或者整个线路上全部故障指示器的录波信息)通过大数据分析后进行单相接地故障选线判断，而不能像常规微机保护装置一样通过在保护间隔内安装简单方便的设备，通过可靠的就地研判算法，实现在发生单相接地故障后，通过自身参数识别计算进行单相接地故障就地研判功能。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明提供了一种配电网单相接地故障的研判方法，包括以下步骤，

S1.采集配电设备的故障分量，获得故障分量的基波有效值；

S2.设置故障定值，判断基波有效值是否大于等于故障定值，如果基波有效值大于等于故障定值，则进入下一步骤,如果基波有效值小于故障定值，则进入S1；

S3.采集故障前4周波数据和故障启动后8周波数据进行故障录波波形暂存，根据故障启动后第8周波的三相电压、零序电压基波有效值，判断是否为瞬时性型故障或者虚假接地故障，如果是，则进入S1并存储故障录波数据，如果不是，则进入下一步骤；

S4.将第2～12周波对应点数据均减去第1周波对应点数据，构建故障波形图并通过突变量差值计算方法寻找故障启动点；

S5.基于故障启动点，获得故障启动点在不同暂态阶段的三相电流故障分量和零序电压故障分量、零序电流故障分量，进行多判据研判计算，通过综合融合后，判断所述配电设备下方是否存在接地故障。

优选地，在采集配电设备的故障分量过程中，实时计算配电设备的零序电压故障分量和三相电流故障分量，获得故障分量，其中，故障分量通过当前周波的采样点减去5周波前的对应采样点进行差值计算获得。

优选地，S2包括，设置电压故障定值和电流故障定值；

如果零序电压故障分量大于等于实时电压故障定值和/或三相电流故障分量大于等于电流故障定值时，则进入S3。

优选地，S5包括以下步骤：

S5.1.获取故障后第一阶段暂态的首半周波内的第一研判变量，其中，第一研判变量包括，第一阶段暂态零序电压故障分量起始角、第一阶段暂态零序电压故障分量导数与零序电流故障分量相关系数、第一阶段暂态零序电压故障分量与零序电流故障分量相关系数、第一阶段暂态零序电流故障分量有效值、第一阶段暂态零序电流故障分量的衰减直流分量；

S5.2.获取故障后第二阶段稳态的第5周波的第二研判变量，其中，第二研判变量包括第二阶段稳态零序电流故障分量有效值、第二阶段稳态负序电流故障分量有效值、第二阶段稳态零序电压故障分量与零序电流故障分量夹角；

S5.3.根据第一研判变量与第二研判变量的数值关系，判断接地故障。

优选地，在判断接地故障的过程中，针对不接地系统的故障研判包括：数值关系包括至少4种数值关系，当根据至少2种数值关系判定为接地故障，则最终判定为接地故障。