[发明专利]一种基于电压电流向量的配电线路断线监测方法及装置

摘要

一种基于电压电流向量的配电线路断线监测方法及装置，应用于电网系统为三相三线制且中性点不接地或不直接接地系统，在线路的监测点安装断线监测装置，断线监测装置通过周期性三相同步采样配电线路的三相线电压波形、三相电流波形，计算出同一时刻的三相线电压、三相电流的有效值和相位角；通过分别计算、比较三相线电压有效值中最大电压同最小、次小电压之和的比例关系，及最小、次小电压的相位差数值关系，判断监测点的上侧线路是否发生单相断线故障；通过比较负序电流与正序电流的比例关系，判断监测点的上侧或下侧线路是否发生单相断线故障；计算零序电流数值，判断监测点的下侧线路是否发生单相接地故障。

主权项

一种基于电压电流向量的配电线路断线监测方法，应用于电网系统为三相三线制且中性点不接地或不直接接地系统，包括如下步骤：(1)、数据采集：在监测点周期性同步采集三相线电压波形、三相线电流波形，计算、统计相同时刻的各相线电压向量的有效值、相位角，记作U·ab=Uab∠φab]]>U·bc=Ubc∠φbc]]>U·ca=Uca∠φca]]>计算、统计相同时刻的各相线电流向量的有效值、相位角，记作I·a=Ia∠φa]]>I·b=Ib∠φb]]>I·c=Ic∠φc]]>(2)、断线判断：A、比较线电压有效值大小，区分出电压有效值数据最大值、最小值和中间值并分别赋值给变量Umax、Umin、Umid，分别对应代表最大相、最小相和次小相电压；比较φab、φbc、φca相位角之间的关系，计算其相邻两相之间的相位角差φ1＝φbc‑φab、φ2＝φca‑φbc、φ3＝φab‑φca，根据电压比较的结果，将线电压次小相与最小相的相位差绝对值赋值给系数θ；如果三相线电压的最大、最小、次小相电压有效值之间的关系满足μ=UmaxUmin+Umid≥μdx]]>并且，线电压次小相与最小相之间相位差值满足θ≤θdx则监测点上侧线路发生单相断线故障，断线相为电压最大相的超前相；其中，μdx和θdx为根据电网系统性质设定的整定值；B、计算三相电流的对称分量，包括正序电流为负序电流为零序电流为计算数值，当时，如果ε≈1时，则判定监测点附近线路必然发生单相断线故障；如果εdx≤ε＜1时，则判定监测点附近线路可能发生单相不接地断线故障；如果ε＜εdx时，则判定监测点附近发生单相不接地断线故障可能性较低；计算数值,当时，如果ε≥1时，则判定监测点附近线路必然发生单相接地断线故障；如果εdx≤ε时，则判定监测点附近线路可能发生单相接地断线故障；如果ε＜εdx时，则判定监测点附近发生单相断线可能性较低，但线路存在单相接地故障；其中，εdx为根据电网系统性质设定的整定值。