基于標(biāo)準(zhǔn)化偏移度的配網(wǎng)線路故障區(qū)段定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及配電網(wǎng)線路故障診斷方法,具體是一種基于標(biāo)準(zhǔn)化偏移度的配網(wǎng)線路 故障區(qū)段定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)統(tǒng)計(jì),電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中,由配網(wǎng)故障造成的停電事故約占總停電事故的 95%以上,其中70%的事故由單相接地故障或母線故障引發(fā)。而國(guó)內(nèi)外配網(wǎng)中性點(diǎn)廣泛采 用非有效接地(小電流接地)方式,以避免發(fā)生單相接地故障時(shí)引起供電中斷。對(duì)于配網(wǎng) 的單相接地故障,由于故障特征量微弱,一直缺乏可靠的故障選線和定位方法。隨著人們對(duì) 配網(wǎng)自動(dòng)化水平要求的提高,更加迫切需要從根本上解決配網(wǎng)的故障定位問題。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出的故障定位方法大致分為兩類:一是注入信號(hào)法,二是基于 故障特征量的區(qū)段定位。注入信號(hào)法包括"S"注入法、交直流綜合注入法和并聯(lián)中電阻法, 該類方法增大了對(duì)系統(tǒng)的干擾,且不能檢測(cè)瞬時(shí)性和間歇性接地故障?;诠收咸卣髁康?區(qū)段定位包括零模電流比較法、區(qū)段零序?qū)Ъ{法、零序無功功率方向法、基于相電流突變量 的定位、殘留增量法、行波法等,配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要利用主站實(shí)現(xiàn)FTU的時(shí)間同步,對(duì)時(shí) 誤差至少為幾個(gè)毫秒。在此情況下,暫態(tài)信號(hào)的幅值、極性、波形相關(guān)性比較等方法不再有 效。
[0004] 目前定位方法均只利用故障發(fā)生后的數(shù)據(jù),而忽略了對(duì)故障前信息的利用。同時(shí), 大多數(shù)定位方法只考慮零序電流彳目息(需要二相彳目息),對(duì)互感器要求尚,彳目息獲取復(fù)雜, 且這些方法在數(shù)據(jù)缺相的情況下將會(huì)失效。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提出了一種基于標(biāo)準(zhǔn)化偏移度的配 網(wǎng)線路故障區(qū)段定位方法。
[0006] 本發(fā)明的原理:
[0007] 設(shè)故障相為A相,故障前檢測(cè)點(diǎn)相電壓為&,故障后相電壓為h,由圖1,易知二 者滿足
[0008] &A=Ua-U0
[0009] 1)檢測(cè)點(diǎn)1、2位于故障點(diǎn)異側(cè) [0010] 故障后故障點(diǎn)上游檢測(cè)點(diǎn)電流為
[0011] i\A =iLA + Pcia +If
[0012]式中,乙、圪、々分別為A相負(fù)荷電流、電容電流和故障電流。其中
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于標(biāo)準(zhǔn)化偏移度的配網(wǎng)線路故障區(qū)段定位方法,其特征在于,所述方法包括 以下步驟: 步驟S1,確定故障相和故障時(shí)刻tf; 步驟S2,選取檢測(cè)裝置[tf-0.02s,tf+0.02s]區(qū)間內(nèi)共2N個(gè)點(diǎn)的故障相電流波形數(shù) 據(jù),設(shè)故障發(fā)生時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)下標(biāo)為零,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化偏移度dp.u.,公式如下:
式中,Λ i1A(η)、Λ i2A(η)分別為兩檢測(cè)點(diǎn)相電流變化量,公式如下: Δ i 1A (n) = i 1Α (η) -i 1Α (η-Ν) η e [Ο, Ν-1] Δ ?2Α(η) = ?2Α (η)-?2Α (η-Ν) 式中,i1A(η)、i2A(η)為相鄰檢測(cè)點(diǎn)的相電流采樣序列,N為一周期采樣點(diǎn)數(shù); 步驟S3,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化偏移度大小判斷各區(qū)段是否為故障區(qū)段,即當(dāng)dp.u. > dp.u.srt,判斷 為故障區(qū)段,反之為非故障區(qū)段; 步驟S4,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和檢測(cè)點(diǎn)在線路上的分布位置,依次遍歷,直到找出故障區(qū) 段為止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)線路故障定位方法,其特征在于,所述步驟Sl包括: 當(dāng)檢測(cè)到接地故障的發(fā)生后,根據(jù)相電壓變化規(guī)律,選出故障相,根據(jù)相電壓突變時(shí)刻 或消弧裝置功率突變時(shí)刻確定故障時(shí)刻tf。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)線路故障定位方法,其特征在于所述步驟S3中dp.u.srt 為動(dòng)作閾值,取1~2。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于標(biāo)準(zhǔn)化偏移度的配網(wǎng)線路故障區(qū)段定位方法,對(duì)于接地故障,通過分析故障相電流在故障發(fā)生前及故障發(fā)生至消弧線圈動(dòng)作前的相電流特征,從中提取故障特征量,并采用全過程的波形標(biāo)準(zhǔn)化偏移度進(jìn)行定位。本發(fā)明僅需測(cè)量線路的故障相電流,方案簡(jiǎn)單,適用性強(qiáng),可很好解決目前普遍存在的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障時(shí)故障電流微弱、可靠性差、靈敏度低的問題,同時(shí)不會(huì)對(duì)系統(tǒng)引入干擾。
【IPC分類】G01R31-08
【公開號(hào)】CN104764981
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510209669
【發(fā)明人】劉亞東, 劉嘉美, 謝瀟磊, 胡琛臨, 盛戈皞, 江秀臣
【申請(qǐng)人】上海交通大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日