一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法技术

本发明专利技术公开了一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，包括：1.实时测算三相增量电流及两相增量电流的瞬时差值；2.瞬态检验三相增量电流是否存在双负序电流的标量关系特征，决定是否启动接地选线程序；3.次暂态检验三相增量电流是否存在双负序电流的标量关系特征，判定被监测线路是否疑似接地线路；4.后暂态检验三相增量电流是否存在双负序电流的矢量关系特征，辨识并确认真伪单相接地。经仿真和模拟实验验证，该方法适用于各类型配网线路和母线的接地选线和真伪接地辨识。

【技术实现步骤摘要】
一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法
本专利技术涉及配电网单相接地选线方法，特别是涉及一种辨识双负序电流矢量关系特征的接地选线方法。
技术介绍
现有的配网接地选线方法存在着如下问题：1、稳态零序电流值和功率方向比较法在可以用于不接地配网和小电阻接地配网的线路接地选线；但在谐振接地配网中，同一电源母线不同分支线路在接地故障的稳态零序电流幅值相近、零序功率方向相同，这就难以区分接地线路与健全线路。2、零序电流瞬时值比较法和相电流突变量自举选线方法，解决了谐振接地系统的辐射线路的接地选线问题，但不能解决合环运行线路的接地选线问题。3、基于电压电流突变量导数极性比较法，其文献认为可以区分线路和母线的单相接地，但仿真实验分析说明，三相电压突变量都为零序电压瞬时值、接地相的电流突变量为接地增量电流瞬时值，两者在配网的任意区间接地时，其导数极性都是相反，故难以区分母线还是线路的单相接地。4、低频信号注入法单相接地检测技术对于低阻接地的检测效果较好，但不适用于高中阻单相接地，且需增加中压信号注入设备，既存在着低频电流冲击，又带来了新增中压设备的安全管理风险和工程实施的麻烦。5、利用小波分析的接地检测技术灵敏度很高，但易在负载波动时误判误报。6、行波接地选线与定位技术在配网线路的应用，适于千米以内电缆线路或者相应延长混合线路的离线测距，但不适于在线应用；不仅因配网对地电容对其衰耗太大，更因行波信号被同时产生的中高频谐振电流波所淹没。综合以上接地选线方法，还因配网在运行和操作过程中所存在的伪接地电流和谐振电压电流信号而误判误报；尤其对于采用瞬时电压电流信号的接地选线方法，所受影响首当其冲。
技术实现思路
专利技术目的：针对上述现有技术，提供一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，对于上限及以下阻值的所有配网区间的真实单相接地，能够自动、准确、灵敏、快速、可靠地选定是否接地线路；且对于运行和操作过程中所出现的各种伪接地电流，能够正确辨识为非单相接地电流。技术方案：一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，包括如下步骤：步骤1：接地监测器实时测算三相增量电流瞬时值及两相增量电流瞬时差值；步骤2：瞬态检验三相增量电流是否存在双负序电流矢量关系中的标量关系特征，决定是否启动接地选线程序；步骤3：在次暂态，检验三相增量电流是否存在双负序电流矢量关系中的标量关系特征，判定被监测线路是否疑似接地线路；步骤4：在后暂态，检验三相增量电流是否存在双负序电流的标量关系特征和相位关系特征，辨识并确认真伪单相接地。进一步的，所述步骤1中，所述三相增量电流瞬时值的实时计算方法为iAk-iAk-2N＝iAIk、iBk-iBk-2N＝iBIk、iAk-iAk-2N＝iCIk；所述两相增量电流瞬时差值的实时计算方法为iAIk-iBIk＝iABIk、iBIk-iCIk＝iBCIk、iCIk-iAIk＝iCAIk；其中，各项电流下标中的k表示从疑似接地发生时刻开始计算的采样次数，A、B、C分别表示被标电流属于A相、B相和C相，AI、BI、CI分别表示被标增量电流属于A相、B相和C相，ABI、BCI、CAI分别表示被标两相增量电流差值属于AB、BC和CA相，N为每工频周期的采样次数。进一步的，所述步骤2包括：预先整定瞬态增量电流过限定值iset；当接地监测器检验到|iAIk|＞iset且|iABIk|＞2|iBIk|及|iCAIk|＞2|iCIk|、或者|iBIk|＞iset且|iBCIk|＞2|iCIk|及|iABIk|＞2|iAIk|、或者|iCIk|＞iset且|iCAIk|＞2|iAIk|及|iBCIk|＞2|iBIk|的判据条件成立时，就判定被监测线路对应发生了A相、或B相、或C相疑似接地，决定启动选线流程；否则返回主程序。进一步的，所述步骤3包括：预先整定次暂态增量电流过限定值Iset1；接地监测器分别在次暂态取iAIk、iBIk、iCIk和iABIk、iBCIk、iCAIk的半周瞬时值来计算三个分相增量电流的次暂态值IAI1、IBI1、ICI1和两相增量电流的次暂态差值IABI1、IABI1、ICAI1，当检验到|IAI1|＞Iset1且|IABI1|＞2|IBI1|及|ICAI1|＞2|ICI1|、或|IBI1|＞Iset1且|IBCI1|＞2|ICI1|及|IABI1|＞2|IAI1|，或|ICI1|＞Iset1且|ICAI1|＞2|IAI1|及|IBCI1|＞2|IBI1|的判据条件成立时，就判定被监测线路对应发生了A相、或B相、或C相疑似接地，决定启动真伪接地辨识流程；否则返回主程序。进一步的，所述步骤4包括：步骤4.1：分别预先整定后暂态接地相电流过限定值Iset2和健全相增量电流过限定值Iset3，并预先整定两个健全相增量电流相位差的过限定值θset；步骤4.2：接地监测器分别在后暂态取iAIk、iBIk、iCIk和iABIk、iBCIk、iCAIk的半周瞬时值来计算三相增量电流的后暂态值IAI2、IBI2、ICI2和两相增量电流的后暂态差值IABI2、IBCI2、ICAI2，当检测到|IAI2|＞Iset2且|IABI2|＞2|IBI1|及|ICAI2|＞2|ICI1|、或|IBI2|＞Iset2且|IBCI2|＞2|ICI1|及|IABI2|＞2|IAI1|，或|ICI2|＞Iset2且|ICAI2|＞2|IAI1|及|IBCI2|＞2|IBI1|的判据条件成立时，初步判定被监测线路对应发生了A相、或B相、或C相接地；否则确定增量电流为伪接地电流；步骤4.3：再检验与初步判定接地相所对应的健全相之一的增量电流量值是否大于相位计算的判据定值：|IAI2|＞Iset3或|IBI2|＞Iset3或|ICI2|＞Iset3；若不大于判据定值，就确定被监测线路发生了高阻值的A相、或B相、或C相真实接地；若大于判据定值，则计算与接地相所对应的两个健全相增量电流之间的相位差为θBI-θCI＝θBCI、或者θCI-θAI＝θCAI、或者θAI-θBI＝θABI；当检测到θBCI＞θset、或θCAI＞θse、或θABI＞θset的判据条件成立时，就确定被监测线路对应发生了设计上限以下阻值的A相、或B相、或C相的真实接地；否则确定为伪接地电流；其中，θAI、θBI、θCI分别为A、B、C相增量电流相位，θABI、θBCI、θCAI分别为θAI和θBI、θBI和θCI、θCI和θAI的相位差。进一步的，所计算三相增量电流的次暂态值和后暂态值都为半周面积积分值，或为半周面积积分均值，或为半周面积积分换算的幅值或有效值。有益效果：本专利技术与现有的接地选线方法相比，具有以下基本效果：其一、以在信号强度相对大的瞬态、次暂态三相增量电流作为信号源；利用反映单相接地线路接地电流本质关系特征的双负序电流的标量关系优化特征，使得判据的灵敏度、判别精度和覆盖范围明显提高；使之适用于各种结构配网所有区间在不同电压相位下所发生的设计上限及以下电阻值的单相接地。其二、采用后暂态增量电流中的双负序电流标量关系的优化特征，结合利用双负序电流在健全相等值同相位的特征，能够辨识各种疑似接地电流在设计精度以内的真伪单相接地。其三、本专利技术不仅适用于连续性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：接地监测器实时测算三相增量电流瞬时值及两相增量电流瞬时差值；步骤2：瞬态检验三相增量电流是否存在双负序电流矢量关系中的标量关系特征，决定是否启动接地选线程序；步骤3：在次暂态，检验三相增量电流是否存在双负序电流矢量关系中的标量关系特征，判定被监测线路是否疑似接地线路；步骤4：在后暂态，检验三相增量电流是否存在双负序电流的标量关系特征和相位关系特征，辨识并确认真伪单相接地。

【技术特征摘要】
1.一种辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：接地监测器实时测算三相增量电流瞬时值及两相增量电流瞬时差值；步骤2：瞬态检验三相增量电流是否存在双负序电流矢量关系中的标量关系特征，决定是否启动接地选线程序；步骤3：在次暂态，检验三相增量电流是否存在双负序电流矢量关系中的标量关系特征，判定被监测线路是否疑似接地线路；步骤4：在后暂态，检验三相增量电流是否存在双负序电流的标量关系特征和相位关系特征，辨识并确认真伪单相接地。2.根据权利要求1所述的辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，其特征在于，所述步骤1中，所述三相增量电流瞬时值的实时计算方法为iAk-iAk-2N＝iAIk、iBk-iBk-2N＝iBIk、iAk-iAk-2N＝iCIk；所述两相增量电流瞬时差值的实时计算方法为iAIk-iBIk＝iABIk、iBIk-iCIk＝iBCIk、iCIk-iAIk＝iCAIk；其中，各项电流下标中的k表示从疑似接地发生时刻开始计算的采样次数，A、B、C分别表示被标电流属于A相、B相和C相，AI、BI、CI分别表示被标增量电流属于A相、B相和C相，ABI、BCI、CAI分别表示被标两相增量电流差值属于AB、BC和CA相，N为每工频周期的采样次数。3.根据权利要求2所述的辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，其特征在于，所述步骤2包括：预先整定瞬态增量电流过限定值iset；当接地监测器检验到|iAIk|＞iset且|iABIk|＞2|iBIk|及|iCAIk|＞2|iCIk|、或者|iBIk|＞iset且|iBCIk|＞2|iCIk|及|iABIk|＞2|iAIk|、或者|iCIk|＞iset且|iCAIk|＞2|iAIk|及|iBCIk|＞2|iBIk|的判据条件成立时，就判定被监测线路对应发生了A相、或B相、或C相疑似接地，决定启动选线流程；否则返回主程序。4.根据权利要求2所述的辨识双负序电流矢量关系特征的配网接地选线方法，其特征在于，所述步骤3包括：预先整定次暂态增量电流过限定值Iset1；接地监测器分别在次暂态取iAIk、iBIk、iCIk和iABIk、iBCIk、iCAIk的半周瞬时值来计算三个分相增量电流的次暂态值IAI1、IBI1、ICI1和两相增量电流的次暂态差值IABI1、IABI1、ICAI1，当检验到|IAI1|＞Iset1且|IABI1|＞2|IBI1|及|ICAI1|＞2|ICI1|、或...

【专利技术属性】
技术研发人员：宗伟林，骆德昌，左东升，李龙洋，杨丽丽，连超，周俊晗，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32