一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法和装置，利用小波算法对所述零序电流的高频分量进行提取，并针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；判断所有所述比值中超过预设比值阈值的个数是否超过预设个数阈值，若是，则确定所述目标线路出现单相接地故障。通过小波变换提取突变特征量，运用非定项属性决策原则进行单相接地故障的判断，以实现线路中单相接地故障的准确检测。

Single phase grounding fault detection method and device for line switch

Grounding fault detection method and device of single-phase an application provided by the invention to the circuit switch, use the wavelet algorithm of high frequency components of the zero sequence current is extracted, and for each of the wavelet transform, high frequency component of the highest number of high frequency components calculated extracted values in high frequency and the number of high frequency all the other components of the high frequency component of the average value ratio, a ratio; the ratio of whether all the number exceeds a preset threshold ratio whether exceeds the preset threshold number, if so, determine the target line single phase grounding fault. Wavelet transform is used to extract the characteristic quantity of the mutation, and the decision of the principle of the non - item attribute is used to judge the single-phase grounding fault.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及馈线自动化领域，更具体地说，涉及一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法和装置。
技术介绍
当前我国城市地区配电网已多采用地下电缆或者架空绝缘导线形式，线路发生短路与单相接地故障的概率相对较低。而在农村以及山地地区，出于经济性考虑，仍主要使用架空裸导线方式铺设线路，平时由于各种自然或者人为原因等，单相接地事故较多，尤其在山地地区，在冬季风雪或者夏季雷暴天气情况下，很容易接连发生线路单相接地情况，部分单相接地还会进一步恶化为短路故障，而故障发生时恶劣的天气条件往往又不适合外出巡线检修，只能先将整条线路停电等待天气转好才能开始检修。对于单相接地故障，由于我国配电网线路采用小电流接地运行方式，加之配电网系统本身的运行情况状态复杂多变，系统中发生单相接地故障时的故障电气特征量不明显，造成故障线路及位置判断困难，这也使得小电流接地系统的配电网单相接地故障成为多年困扰我国配电网运行的难题之一。如果能找到一种较为可靠的单相接地故障判断方法，并应用到线路开关中去，从而使得系统在发生单相接地故障时，线路上紧临故障区段的开关能够做出准确响应，可大幅提高配电网供电可靠性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法和装置，欲实现线路中单相接地故障的准确检测的目的。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法，包括：获取目标线路的零序电压；判断所述零序电压是否升高，若是，则获取所述目标线路的零序电流；分别利用db4、db5、db6、db7、db8频率突变的小波变换对所述零序电流的高频分量进行提取；针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；判断所有所述比值中超过预设比值阈值的个数是否超过预设个数阈值，若是，则确定所述目标线路出现单相接地故障。优选的，在所述确定所述目标线路出现单相接地故障后，还包括：向预设用户终端发送故障告警消息。优选的，在所述确定所述目标线路出现单相接地故障后，还包括：判断所述目标线路出现单相接地故障的时间是否超过预设时间阈值，若是，则控制所述目标线路的开关断开。优选的，具体为：30。优选的，所述个数阈值，具体为：3。一种应用于线路开关的单相接地故障检测装置，包括：第一获取单元，用户获取目标线路的零序电压；第一判断单元，用于判断所述零序电压是否升高，若是，则执行第二获取单元；所述第二获取单元，用于获取所述目标线路的零序电流；第一处理单元，用于分别利用db4、db5、db6、db7、db8频率突变的小波变换对所述零序电流的高频分量进行提取；第二处理单元，用于针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；第二判断单元，用于判断所有所述比值中超过预设比值阈值的个数是否超过预设个数阈值，若是，则执行确定单元；所述确定单元，用于确定所述目标线路出现单相接地故障。优选的，所述装置，还包括：通信单元，用于在所述确定单元确定所述目标线路出现单相接地故障后，向预设用户终端发送故障告警消息。优选的，所述装置，还包括：延时单元，用于在所述确定单元确定所述目标线路出现单相接地故障后，判断所述目标线路出现单相接地故障的时间是否超过预设时间阈值，若是，则执行跳闸单元；跳闸单元，用于控制所述目标线路的开关断开。优选的，所述比值阈值，具体为：30。优选的，所述个数阈值，具体为：3。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：上述技术方案提供的一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法和装置，利用小波算法对所述零序电流的高频分量进行提取，并针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；判断所有所述比值中超过预设比值阈值的个数是否超过预设个数阈值，若是，则确定所述目标线路出现单相接地故障。通过小波变换提取突变特征量，运用非定项属性决策原则进行单相接地故障的判断，以实现线路中单相接地故障的准确检测。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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的另一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的另一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的一种应用于线路开关的单相接地故障检测装置的示意图；图5为本专利技术实施例提供的另一种应用于线路开关的单相接地故障检测装置的示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种应用于线路开关的单相接地故障检测装置的示意图；图7为单相接地故障检测模拟试验系统图；图8为线路1故障开关1小波高频分析结果波形图；图9为线路2故障时开关1小波高频分析结果波形图。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。现对本专利技术设计的名词进行解释，以便于对本专利技术方案的理解：小波变换(Wavelettransform，WT)，是一种变换分析方法，它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想，同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点，能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口，主要特点是通过变换能够充分突出问题某些方面的特征，能对时间(空间)频率的局部化分析，通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，成为信号时频分析和处理的理想工具。非定项属性决策原则，是基于多个不定项属性对该事件性质进行判断的原则。本专利技术的核心思想即通过小波变换提取突变特征量，运用非定项属性决策原则进行单相接地故障的判断，以实现线路中单相接地故障的准确检测。本实施例提供一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法，参见图1所示，该方法包括：步骤S11：获取目标线路的零序电压；步骤S12：判断所述零序电压是否升高，若是，则执行步骤S13，若否，则继续判断所述零序电压是否升高；在目标线路正常的工作的情况下，目标线路的零序电压和零序电流均为零。因此，在目标线路的零序电压升高时，即零序电压突变时初步判断目标线路出现故障，进行后续分析。步骤S13：获取所述目标线路的零序电流；步骤S14：分别利用db4、db5、db6、db7、db8频率突变的小波变换对所述零序电流的高频分量进行提取；步骤S15：针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；小波变换分析中，Dau本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法，其特征在于，包括：获取目标线路的零序电压；判断所述零序电压是否升高，若是，则获取所述目标线路的零序电流；分别利用db4、db5、db6、db7、db8频率突变的小波变换对所述零序电流的高频分量进行提取；针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；判断所有所述比值中超过预设比值阈值的个数是否超过预设个数阈值，若是，则确定所述目标线路出现单相接地故障。

【技术特征摘要】
1.一种应用于线路开关的单相接地故障检测方法，其特征在于，包括：获取目标线路的零序电压；判断所述零序电压是否升高，若是，则获取所述目标线路的零序电流；分别利用db4、db5、db6、db7、db8频率突变的小波变换对所述零序电流的高频分量进行提取；针对每种所述小波变换，计算提取出的若干高频分量中最高的高频分量的高频值与所述若干高频分量中其它所有高频分量的高频值平均值之比，得到一个比值；判断所有所述比值中超过预设比值阈值的个数是否超过预设个数阈值，若是，则确定所述目标线路出现单相接地故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述目标线路出现单相接地故障后，还包括：向预设用户终端发送故障告警消息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定所述目标线路出现单相接地故障后，还包括：判断所述目标线路出现单相接地故障的时间是否超过预设时间阈值，若是，则控制所述目标线路的开关断开。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述比值阈值，具体为：30。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述个数阈值，具体为：3。6.一种应用于线路开关的单相接地故障检测装置，其特征在于，包括：第一获取单元，用户获取目标线路的零序电压；第一判断单元，用于判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蕾，阙波，邵学俭，陈彤，周浩，徐重酉，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33