[发明专利]基于相电流暂态法的小电流接地装置及检测方法

权利要求书

1.一种基于相电流暂态法的小电流接地装置，其特征在于，包括以下部分：

采样模块，用于获取线路的三相电流实时采样值；

运算模块，用于相电流的暂态突变的运算和相似度系数的运算；

判定模块，用于基于相流暂态法对小电流接地故障的判定；

输出模块，用于判定结果的输出，定位故障点；

每个所述的采样模块，是三个电流互感器，与小电流接地装置相连接，所述电流互感器为卡扣型互感器，卡在三相线路上。

2.根据权利要求1所述的一种基于相电流暂态法的小电流接地装置的检测方法，其特征在于，判断步骤如下：

S1、利用电流互感器，装置实时采集各条线路的三相电流的AD采样值，并计算是否有相电流的暂态突变出现；

S2、如果检测到有相电流的暂态突变，装置将该突变时刻起一个固定时间段的各相电流的AD采样值进行低通滤波；

S3、根据滤波后的各相电流AD采样值，两相的数据进行相似度比较，从而确定此装置所在位置是否发生了接地故障，如果判断为故障部分，则发出故障信号，如果判断为健全部分，则不发出信号；

S4、线路上各个装置都按照步骤S1至S3进行实时检测，根据多个接地装置的发出的信号，并结合线路的网络拓扑结构，从而确定故障区段，即离变电站最远发出信号的接地装置到变电站这段区域。

3.根据权利要求2所述的一种基于相电流暂态法的小电流接地检测方法，其特征在于，步骤S1中，判定是否有相电流的暂态突变出现还包括如下步骤：当实时计算三相电流瞬时突变量ΔI_A(t)、ΔI_B(t)、ΔI_C(t)及三相合成的零序电流瞬时突变量ΔI₀(t)，t为当前时刻；其中，瞬时突变量公式如下：

式中：N为工频周期采样点数，该值和接地装置的采样频率相关，此装置N为128，Δi(n)为电流突变量离散数值。

4.根据权利要求3所述的一种基于相电流暂态法的小电流接地检测方法，其特征在于，条件1：max[ΔI_A(t),ΔI_B(t),ΔI_C(t)]大于相电流突变定值ΔI_set，

条件2：Δi₀(t)大于零序电流突变定值ΔI_0set，

以上两个条件在t时刻同时满足，判断为相电流的暂态突变，t为当前相电流的暂态突变时刻，否则不认为是相电流的暂态突变。

5.根据权利要求2所述的一种基于相电流暂态法的小电流接地检测方法，其特征在于，步骤S2中，对突变区间的AD采样值进行滤波使用的是FIR有限脉冲响应滤波算法，该算法可以有效去除杂波。

6.根据权利要求2所述的一种基于相电流暂态法的小电流接地检测方法，其特征在于，步骤S3中，定义相似度系数来表示相电流突变波形的一致程度，相似度系数计算公式如下：

式中：i_x(n)和i_y(n)对应某两相电流采样值。

7.根据权利要求6所述的一种基于相电流暂态法的小电流接地检测方法，其特征在于，所述相似度系数的范围为-1≤Corr_xy≤1，

若Corr_xy为1，则两波形是正线性的关系；

若Corr_xy为-1，则两波形是负线性的关系；

若Corr_xy＝0，则两波形完全不相似，|Corr_xy|值越大两相波形的相似度越高。