[发明专利]一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法

摘要

本发明涉及电力系统配电网单相接地故障检测技术领域，具体涉及一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法，具体步骤包括（1）实时数据采集、（2）故障启动判别、（3）特征分量提取、（4）特征分量分析处理、（5）单点接地判别、（6）两点接地判别；在故障启动后，通过提取和分析各线路零序电流特征分量，按特征分量幅值大小进行排序，然后比较各线路特征频率下特征分量的相位关系，找到接地线路。本发明有效解决了配电网线路同名相两点接地故障选线难题，有利于提高工作效率，减少停电范围，保障配电网系统安全运行，降低人身伤亡。

主权项

1.一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）实时数据采集：采集母线零序电压和各条线路零序电流；（2）故障启动判别：实时检测零序电压突变量和零序电压幅值，故障启动的判据为：检测零序电压突变量是否达到了零序电压突变量定值门槛或者检测零序电压幅值是否达到了零序电压幅值定值门槛，若检测到的零序电压突变量达到了零序电压突变量定值门槛，或检测到的零序电压幅值达到了零序电压幅值定值门槛，则判定有接地故障发生；即：①零序电压突变量启动判据：Δu(k)=[u(k)‑u(k‑N)]‑[u(k‑N)‑u(k‑2N)]；（1）Δu(k)>uset；（2）其中，k为采样点编号，N为每周波采样点数，Δu(k)为零序电压突变量，u(k)为采样点k的电压瞬时值，u(k‑N)为第k‑N点时的电压瞬时值，对应u(k)的1周波前的电压瞬时值，u(k‑2N)为第k‑2N点时的电压瞬时值，对应u(k)的2周波前的电压瞬时值，uset为零序电压突变量定值门槛；②零序电压幅值启动判据：U0>Uset；（3）其中，U0为零序电压幅值，Uset为零序电压幅值定值门槛；（3）特征分量提取：在数据窗范围内比较步骤（1）中各条线路零序电流采样值，找到各条线路零序电流采样值中的最大值并记录其发生时刻T，并以T时刻为中心取一周波数据，计算各条线路零序电流基频分量及暂态高频分量，记零序电流幅值为Val(i)(j)，相位为Phas(i)(j)，其中i表示线路编号，i=1,2,...,n；j表示频率次数；比较各条线路零序电流幅值Val(i)(j)，找到其中的最大值Max{Val(i)(j)}，对应的j值即为特征频率fs，各条线路的零序电流在特征频率fs下的分量即为特征分量，记特征分量幅值为Val(i)(fs)，特征分量相位值为Phas(i)(fs)；（4）特征分量分析处理：将各条线路的特征分量幅值Val(i)(fs)按从大到小排序，并以首线路L1特征分量的相位值Phas(1)(fs)为参考，计算其它各条线路的特征分量的相位与首线路L1的特征分量的相位的相位差，记为PH(i)，即PH(i)=Phas(i)(fs)‑Phas(1)(fs)；（4）若，则判定对应的第i条线路与首线路L1同相，记该条线路的F(i)=1；若，则判定对应的第i条线路与首线路L1反相，记该条线路的F(i)=‑1；（5）单点接地判别：在步骤（4）中所得的F(i)值中，如果有且仅有一条线路的F(i)值与其它线路不同，记该条线路为Lx，且其对应的特征分量幅值Val(x)(fs)满足；（5）则判定线路Lx为接地线路，本次故障为单点接地故障；上式中m为整定值，i=1,2,...,n；；（6）两点接地判别：在步骤（4）中所得的F(i)中，如果有且仅有2条线路的F(i)值与其它线路不同，记该两条线路分别为Lx、Ly，且其对应的特征分量幅值Val(x)(fs)、Val(y)(fs)满足；（6）则判定线路Lx和线路Ly为接地线路，本次故障为同相两点接地故障；上式中m为整定值，i=1,2,...,n；；（7）如果步骤（5）、步骤（6）均不满足条件，则从步骤（3）开始重复计算。