一种小电流接地故障定位方法及系统技术方案

技术编号:15219638 阅读:118 留言:0更新日期:2017-04-26 18:39
本申请公开了一种小电流接地故障定位方法,包括步骤S1:根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对上述终端进行编码,得到上述终端的终端状态编码;步骤S2:假定事故点,并对上述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码;步骤S3:对上述终端状态编码与上述假定故障区段编码进行适应度计算,若得到的适应度符合收敛性判断,则判定上述事故点所在的区段为上述线路实际发生故障的区段,若得到的适应度不符合收敛性判断,则返回步骤S2重新假定事故点直到计算出故障区段,从而准确定位故障位置。此外,本申请还公开了一种小电流接地故障定位系统,具有与上述方法相同的技术效果,在此不再赘述。

Small current grounding fault locating method and system

The invention discloses a small current grounding fault location method, comprising the steps of: S1 line terminal according to the acquisition of transient zero sequence current and voltage, encoding of the terminal, the terminal state encoding terminal; step S2: assuming that the accident, and the accident point section state encoding, assumed the fault section of the S3 encoding; steps: terminal state encoding and the assumed fault section encoding fitness calculation, if the fitness with convergence judgment, judging the accident point in the section above the line actual fault section, if the fitness does not meet the convergence judgment, return the steps S2 re assumed accident until the calculated fault section, so as to accurately locate the fault location. In addition, the invention also discloses a small current grounding fault location system, which has the same technical effect as the method mentioned above.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网故障定位
,特别涉及一种小电流接地故障定位方法及系统。
技术介绍
在我国配电网系统中,单相接地故障发生率最大,约占80%左右的比例。单相接地故障在潮湿的天气中会频繁发生,不仅影响了用户的正常供电,而且可能产生过电压,烧坏设备,甚至引起相间短路而扩大事故,因此这种故障将严重影响配电设备和配电网的安全。长时间带故障运行,过电压容易使电力设备出现新的接地点,使事故扩大。因此故障后快速选择排除故障点就显得十分重要。现有技术中,主要通过以下方法来对单相接地故障进行检测:1、信号源法。其原理是当单相接地故障发生时,人为的把接地故障时不明显的信号放大,通过对故障线路上的不对称的电流信号的特征分析进行故障的判断与定位。这种方式信号源接入一次侧给线路带来安全隐患,无法准确检测高阻接地故障。2、传统的单相接地故障指示器。传统的单相接地故障指示器无法精确提取高频暂态电流,高频暂态电流的不精确导致故障的判断和定位准确度低。3、通过FTU(FeederTerminalUnit,即馈线终端装置)测量信息的定位方法,但需要对现有设备进行改造,成本巨大,不能够全面普及。综上所述,如何对单相接地故障进行准确检测是本领域技术人员当前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种小电流接地故障定位方法及系统,可以显著提高对单相接地故障进行检测的准确度。其具体方案如下:一种小电流接地故障定位方法,包括:步骤S1:根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码;步骤S2:假定事故点,并对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码;步骤S3:对所述终端状态编码与所述假定故障区段编码进行适应度计算,若得到的适应度符合收敛性判断,则判定所述事故点所在的区段为所述线路实际发生故障的区段,若得到的适应度不符合收敛性判断,则返回步骤S2重新假定事故点。优选的,进行适应度计算包括:适应度其中,M为实际安装的检测终端个数的2倍,si为第i个区段的区段状态编码,Itj为第j个终端的终端状态编码,Itj(s)为第j个终端的终端状态函数,所述终端状态函数为:其中,∏为逻辑或,意为若第j个终端到线路末端之间的线路,包括之间出现的所有分支线路的各区段状态编码至少有一个为1时,那么第j个终端的终端状态函数值为1,否则为0。优选的,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码包括:若所述暂态零序电流和电压的突变方向相反,则将相应终端的终端状态编码为1;若所述暂态零序电流和电压的突变方向相同,则将相应终端的终端状态编码为0。优选的,对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码包括:将所述线路按终端安装位置划分区段,将假定故障点所在的区段编码为1,将没有发生故障的区段编码为0。本专利技术还公开了一种小电流接地故障定位系统,包括:终端状态编码模块,用于根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码;假定故障区段编码模块,用于假定事故点,并对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码;适应度计算模块,用于对所述终端状态编码与所述假定故障区段编码进行适应度计算;故障区间判断模块,用于根据得到的适应度符合收敛性判断,则判定所述事故点所在的区段为所述线路实际发生故障的区段,若得到的适应度不符合收敛性判断,则重新假定一个事故区点。优选的,所述适应度计算模块包括:适应度计算单元,用根据预设函数计算适应度E(S),所述预设函数为其中,M为实际安装的检测终端个数的2倍,si为第i个区段的区段状态编码,Itj为第j个终端的终端状态编码,Itj(s)为第j个终端的终端状态函数,所述终端状态函数为:其中,∏为逻辑或,意为若第j个终端到线路末端之间的线路,包括之间出现的所有分支线路的各区段状态编码至少有一个为1时,那么第j个终端的终端状态函数值为1,否则为0。其中,∏为逻辑或,意为若第j个终端到线路末端之间的线路,包括之间出现的所有分支线路的各区段状态编码至少有一个为1时,那么第j个终端的终端状态函数值为1,否则为0。优选的,所述终端状态编码模块包括:第一终端状态编码单元,用于当所述暂态零序电流和电压的突变方向相反,则将相应终端的终端状态编码为1;第二终端状态编码单元,用于当所述暂态零序电流和电压的突变方向相同,则将相应终端的终端状态编码为0。优选的,所述假定故障区段编码模块包括:区段划分单元,用于将线路按终端安装位置划分区段;第一假定故障区段编码单元,用于将假定故障点所在的区段编码为1;第二假定故障区段编码单元,用于将没有发生故障的区段编码为0。本专利技术公开的一种小电流接地故障定位方法,包括步骤S1:根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对上述终端进行编码,得到上述终端的终端状态编码;步骤S2:假定事故点,并对上述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码;步骤S3:对上述终端状态编码与上述假定故障区段编码进行适应度计算,若得到的适应度符合收敛性判断,则判定上述事故点所在的区段为上述线路实际发生故障的区段,若得到的适应度不符合收敛性判断,则返回步骤S2重新假定事故点。可见,本方案只需要利用大量投入的三相五柱式互感器作为终端,从而来获取暂态零序电流和电压,经计算故障后各个终端处暂态零序电流和零序电压,即可计算出故障区段,从而准确定位故障位置。此外,本专利技术还公开了一种小电流接地故障定位系统,具有与上述方法相同的技术效果,在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种小电流接地故障定位方法的流程示意图;图2为本专利技术实施例公开的一种小电流接地故障定位系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种小电流接地故障定位方法,参见图1所示,包括步骤S1-S3,其中:步骤S1:根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对上述终端进行编码,得到上述终端的终端状态编码。本专利技术实时中,终端检测到零序电压,经过比较器与预设的K值进行比较后,一旦越限,则通过小波法寻找暂态零序电流和电压的突变方向,若暂态零序电流和电压的突变方向相反,则将相应终端的终端状态编码为1;若暂态零序电流和电压的突变方向相同,则将相应终端的终端状态编码为0。当然,也可以通过其他的方式进行编码,编码规则与上文相同即可。步骤S2:假定事故点,并对上述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码。本专利技术实施例中,将线路按终端安装位置划分区段,将假定故障点所在的区段编码为1,将没有发生故障的区段编码为0,从而得到初代种群。当然,可以假定一个事故点进行相应编码,也可以假定多个事故点进行编码。步骤S3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小电流接地故障定位方法,其特征在于,包括:步骤S1:根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码;步骤S2:假定事故点,并对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码;步骤S3:对所述终端状态编码与所述假定故障区段编码进行适应度计算,若得到的适应度符合收敛性判断,则判定所述事故点所在的区段为所述线路实际发生故障的区段,若得到的适应度不符合收敛性判断,则返回步骤S2重新假定事故点。

【技术特征摘要】
1.一种小电流接地故障定位方法,其特征在于,包括:步骤S1:根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码;步骤S2:假定事故点,并对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码;步骤S3:对所述终端状态编码与所述假定故障区段编码进行适应度计算,若得到的适应度符合收敛性判断,则判定所述事故点所在的区段为所述线路实际发生故障的区段,若得到的适应度不符合收敛性判断,则返回步骤S2重新假定事故点。2.根据权利要求1所述的小电流接地故障定位方法,其特征在于,进行适应度计算包括:适应度其中,M为实际安装的检测终端个数的2倍,si为第i个区段的区段状态编码,Itj为第j个终端的终端状态编码,Itj(s)为第j个终端的终端状态函数,所述终端状态函数为:Itj(s)=Πjsi]]>其中,∏为逻辑或,意为若第j个终端到线路末端之间的线路,包括之间出现的所有分支线路的各区段状态编码至少有一个为1时,那么第j个终端的终端状态函数值为1,否则为0。3.根据权利要求2所述的小电流接地故障定位方法,其特征在于,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码包括:若所述暂态零序电流和电压的突变方向相反,则将相应终端的终端状态编码为1;若所述暂态零序电流和电压的突变方向相同,则将相应终端的终端状态编码为0。4.根据权利要求3所述的小电流接地故障定位方法,其特征在于,对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故障区段编码包括:将所述线路按终端安装位置划分区段,将假定故障点所在的区段编码为1,将没有发生故障的区段编码为0。5.一种小电流接地故障定位系统,其特征在于,包括:终端状态编码模块,用于根据线路上终端采集的暂态零序电流和电压,对所述终端进行编码,得到所述终端的终端状态编码;假定故障区段编码模块,用于假定事故点,并对所述事故点进行区段状态编码,得到假定故...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐伟生池建飞陆凯华师玉东何民叶曙辉张钰毛荣谢锦文杨萍陈毅金晟
申请(专利权)人:国网浙江建德市供电公司国家电网公司国网浙江省电力公司杭州供电公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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