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配電網(wǎng)單相接地故障識別方法
【專利摘要】一種配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，涉及配電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】，所解決的是降低單相接地故障識別成本的技術(shù)問題。該方法先根據(jù)配電網(wǎng)母線的各個出線在當(dāng)前時刻及前一時刻的負序電流值，計算出最大的負序電流變化絕對值，及最小的負序電流差異值，再結(jié)合配電網(wǎng)母線在當(dāng)前時刻及前一時刻的零序電流值，進一步的計算出故障指數(shù)，再根據(jù)故障指數(shù)判斷配電網(wǎng)中是否發(fā)生單相接地故障。本發(fā)明提供的方法，適用于配電網(wǎng)單相接地故障的識別。
【專利說明】配電網(wǎng)單相接地故障識別方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電網(wǎng)技術(shù)，特別是涉及一種配電網(wǎng)單相接地故障識別方法的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)大多采用非有效接地方式運行，當(dāng)配電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障時，由于短路電流是經(jīng)過消弧線圈接地的，其接地電流很小，而且配電網(wǎng)在正常運行時是三相非對稱運行，存在著負序電流，因此配電網(wǎng)的單相接地故障往往難以識別，往往需要另行配置專用的檢測設(shè)備來輔助識別，從而增加了配電網(wǎng)的成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能降低單相接地故障識別成本，且識別準(zhǔn)確率高的配電網(wǎng)單相接地故障識別方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0005]I)設(shè)當(dāng)前時刻為T，獲取配電網(wǎng)母線在T時刻及T-At時刻的零序電流值，并獲取配電網(wǎng)母線的各個出線在T時刻及T-At時刻的負序電流值；
[0006]其中，Λ t為預(yù)先設(shè)定的時間常數(shù)；
[0007]2)計算配電網(wǎng)母線的各個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，具體計算公式為:
[0008]Df [j] = I2[j，0]-12[j，_t] | ；
[0009]式中，Df [j]為配電網(wǎng)母線的第j個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，12 [j，O]為配電網(wǎng)母線的第j個出線在T時刻的負序電流值，12 [j，-t]為配電網(wǎng)母線的第j個出線在T-At時刻的負序電流值；
[0010]3)根據(jù)步驟2的計算結(jié)果，得到配電網(wǎng)母線各個出線的負序電流變化絕對值的最大值，并將該負序電流變化絕對值記為Dfmax，將負序電流變化絕對值為Dfmax的出線設(shè)定為k出線；
[0011]4)設(shè)配電網(wǎng)母線的出線中，除了 k出線之外的其它出線均為非k出線，計算各個非k出線的負序電流差異值，具體計算公式為:
[0012]SDf [i] = I λ XDf[i] - Dfmax ；
[0013]式中，SDf [i]為第i個非k出線的負序電流差異值，Df [i]為第i個非k出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，λ為負荷分配系數(shù)，λ的典型值為0.85;
[0014]5)根據(jù)步驟4的計算結(jié)果，得到各個非k出線的負序電流差異值中的最小值，并將該負序電流差異值記為SDfmin ；
[0015]6)計算故障指數(shù)，具體計算公式為:
[0016]β = β 1+ β 2+ β 3 ；
[0017]β I = I Dfmax - SDfmin | /Dfmax ；
[0018]β 2 = SDfmin/Dfmax ；
[0019]β 3 = Il[-t]/Il[0]；
[0020]式中，β為故障指數(shù)，Il [O]為配電網(wǎng)母線在T時刻的零序電流值，Il [_t]為配電網(wǎng)母線在T-At時刻的零序電流值；
[0021]7)判斷故障指數(shù)，如果有β < ε，則判定配電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障，反之則判定配電網(wǎng)中未發(fā)生單相接地故障；
[0022]其中，ε為常數(shù)。
[0023]進一步的，Λ t的取值為I分鐘。
[0024]進一步的，ε的取值為0.2。
[0025]本發(fā)明提供的配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，利用配電網(wǎng)的現(xiàn)有資源，根據(jù)配電網(wǎng)母線的零序電流歷史值及各個出線的負序電流歷史值，結(jié)合母線的零序電流當(dāng)前值及各個出線的負序電流當(dāng)前值，對配電網(wǎng)單相接地故障進行識別，能快速的識別出配電網(wǎng)中的單相接地故障，且識別準(zhǔn)確率高，在工程上易于實現(xiàn)，無需增加額外投資，能降低單相接地故障識別成本。

【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護范圍。
[0027]本發(fā)明實施例所提供的一種配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0028]I)設(shè)當(dāng)前時刻為Τ，獲取配電網(wǎng)母線在T時刻及T-At時刻的零序電流值，并獲取配電網(wǎng)母線的各個出線在T時刻及T- Λ t時刻的負序電流值；
[0029]其中，Λ t為預(yù)先設(shè)定的時間常數(shù)，Λ t的典型值為I分鐘；
[0030]2)計算配電網(wǎng)母線的各個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，具體計算公式為:
[0031]Df [j] = I2[j，0]-12[j，_t] | ；
[0032]式中，Df [j]為配電網(wǎng)母線的第j個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，12 [j，O]為配電網(wǎng)母線的第j個出線在T時刻的負序電流值，12 [j，-t]為配電網(wǎng)母線的第j個出線在T-At時刻的負序電流值；
[0033]3)根據(jù)步驟2的計算結(jié)果，得到配電網(wǎng)母線各個出線的負序電流變化絕對值的最大值，并將該負序電流變化絕對值記為Dfmax，將負序電流變化絕對值為Dfmax的出線設(shè)定為k出線；
[0034]4)設(shè)配電網(wǎng)母線的出線中，除了 k出線之外的其它出線均為非k出線，計算各個非k出線的負序電流差異值，具體計算公式為:
[0035]SDf [i] = I λ XDf[i] - Dfmax ；
[0036]式中，SDf [i]為第i個非k出線的負序電流差異值，Df [i]為第i個非k出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，λ為負荷分配系數(shù)，λ的典型值為0.85;
[0037]5)根據(jù)步驟4的計算結(jié)果，得到各個非k出線的負序電流差異值中的最小值，并將該負序電流差異值記為SDfmin ；
[0038]6)計算故障指數(shù)，具體計算公式為:
[0039]β = β 1+β 2+β 3 ；
[0040]β I = I Dfmax - SDfmin | /Dfmax ；
[0041]β 2 = SDfmin/Dfmax ；
[0042]β 3 = 11 [-t]/I I [O]；
[0043]式中，β為故障指數(shù)，Il [O]為配電網(wǎng)母線在T時刻的零序電流值，Il [_t]為配電網(wǎng)母線在T-At時刻的零序電流值；
[0044]7)判斷故障指數(shù)，如果有β < ε，則判定配電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障，反之則判定配電網(wǎng)中未發(fā)生單相接地故障；
[0045]其中，ε為常數(shù)，ε的典型值為0.2。
[0046]本發(fā)明實施例中，配電網(wǎng)母線的零序電流值，及配電網(wǎng)母線的各個出線的負序電流值，均可以利用電力系統(tǒng)中現(xiàn)有的電力能量管理子系統(tǒng)獲得。
【權(quán)利要求】
1.一種配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)設(shè)當(dāng)前時刻為T，獲取配電網(wǎng)母線在T時刻及T-Δ t時刻的零序電流值，并獲取配電網(wǎng)母線的各個出線在T時刻及T-At時刻的負序電流值； 其中，At為預(yù)先設(shè)定的時間常數(shù)； 2)計算配電網(wǎng)母線的各個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，具體計算公式為:
Df [j] = I2[j，0]-12[j，-t] I ； 式中，Df [j]為配電網(wǎng)母線的第j個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，12 [j，O]為配電網(wǎng)母線的第j個出線在T時刻的負序電流值，12 [j，-t]為配電網(wǎng)母線的第j個出線在T-At時刻的負序電流值； 3)根據(jù)步驟2的計算結(jié)果，得到配電網(wǎng)母線各個出線的負序電流變化絕對值的最大值，并將該負序電流變化絕對值記為Dfmax，將負序電流變化絕對值為Dfmax的出線設(shè)定為k出線； 4)設(shè)配電網(wǎng)母線的出線中，除了k出線之外的其它出線均為非k出線，計算各個非k出線的負序電流差異值，具體計算公式為:
SDf [i] = λ XDf [i] - Dfmax ； 式中，SDf [i]為第i個非k出線的負序電流差異值，Df [i]為第i個非k出線從T- Λ t時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，λ為負荷分配系數(shù)，λ的典型值為0.85; 5)根據(jù)步驟4的計算結(jié)果，得到各個非k出線的負序電流差異值中的最小值，并將該負序電流差異值記為SDfmin ； 6)計算故障指數(shù)，具體計算公式為:
β = β 1+ β 2+ β 3 ;
β I = I Dfmax - SDfmin | /Dfmax ；
ν2 = SDfmin/Dfmax ；
β3 = Ι1[-?]/Ι1[0]； 式中，β為故障指數(shù)，Il [O]為配電網(wǎng)母線在T時刻的零序電流值，Il [-t]為配電網(wǎng)母線在T-Λ t時刻的零序電流值； 7)判斷故障指數(shù)，如果有β〈ε，則判定配電網(wǎng)中發(fā)生單相接地故障，反之則判定配電網(wǎng)中未發(fā)生單相接地故障； 其中，ε為常數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，其特征在于:At的取值為I分鐘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障識別方法，其特征在于:ε的取值為.0.2。
【文檔編號】G01R31/08GK104049176SQ201410244692
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】李昌, 夏湘洪 申請人:上海申瑞繼保電氣有限公司