一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法技术

一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法。采集分支1的电流I1，采集分支2的电流I2，采集低压侧中性点电流I0；计算分支1零序电流I10；计算分支2零序电流I20；分别计算分支1、分支2零序电流与低压侧中性点电流的相关系数平均值和若>0.8且<0.4，则认定为分支1发生接地故障，给分支1的断路器QF1发跳闸命令，若>0.8且<0.4，则认为分支2发生接地故障，给分支2的断路器QF2发跳闸命令，否则认为支路1和支路2都发生故障，给断路器QF1和QF2同时发出跳闸命令。本发明专利技术解决了小电阻接地变压器低压侧两分支无选择性跳闸的问题，提高了电网供电的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法
本专利技术涉及电力系统继电保护和自动化领域，具体涉及一种零负序电流保护方法。
技术介绍
国内大城市配电网多采用电缆线路，为保护电缆设备，在某根电缆发生绝缘破损时缩小故障影响范围，采用主变低压侧中性点经小电阻接地，当系统中发生金属性单相接地故障时，目前的保护方案为每条线路间隔保护用本线路零序CT提供的电流作为本线路接地故障判据，同时主变后备零序电流保护采用主变低压侧中性点CT提供的零序电流作为故障判据，主变低压侧的零序保护作线路接地故障的后备及母线接地故障的保护，两级保护之间采用时间级差配合。随着配网发展越大，每条线路负荷越来越重，对供电可靠性要求也越高，为降低变压器的容载比，同一主变供电的出线数目不能过多，因此出现主变低压侧有双分支开关分供两段母线的状况。主变低压侧零序保护整定原则上采用主变分支1低后备零序过流保护T1时限切除低压侧开关1，主变分支2低后备零序过流保护T2时限切除低压侧开关2。如果接地故障在分支2，保护动作的结果是先跳分支1，若故障没消除，继续跳分支2，这样就导致了两段母线无选择性的切除，扩大了停电范围。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术公开了一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法。本专利技术具体采用以下技术方案。一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法，适用于小电阻接地变压器低压侧两分支的故障识别，其特征在于，所述保护方法根据两分支零序电流对于低压侧中性点电流的相关系数大小识别接地故障分支。所述方法包括以下步骤：(1)采集所述接地变压器低压侧分支1的电流I1，采集分支2的电流I2，采集低压侧中性点电流I0；(2)计算分支1零序电流采样值I10；其中：I1a表示分支1的A相电流采样值，I1b表示分支1的B相电流采样值，I1c表示分支1的C相电流采样值；(3)计算分支2的零序电流采样值I20；其中：I2a表示分支2的A相电流采样值，I2b表示分支2的B相电流采样值，I2c表示分支2的C相电流采样值。(4)取一个周波单独采样点数为数据窗长度，计算分支1和分支2的零序电流相对中性点电流的相关系数；其中：Cor1为分支1的零序电流与中性点电流的相关系数，n表示一个周波的采样点数，i代表每个采样点，I10i表示分支1零序电流I10的第i个采样值，表示分支1零序电流I10在一个周波内的平均值，I0i表示变压器低压侧中性点电流I0的第i个采样值，表示变压器低压侧中性点电流I0在一个周波内的平均值；其中：Cor2为分支2的零序电流与中性点电流的相关系数，n表示一个周波的采样点数，i代表每个采样点，I20i表示分支2零序电流I20的第i个采样值，表示分支2零序电流I20在一个周波内的平均值，I0i表示低压侧中性点电流I0的第i个采样值，表示低压侧中性点电流I0在一个周波内的平均值；(5)计算低压侧中性点电流I0大于设定的零序电流定值且延时到设定时限T前m个周波的分支相关系数平均值：其中，代表分支1与低压侧零序电流的相关系数均值，j代表周波的计数，Cor1j代表分支1零序电流与低压侧中性点电流第j个周波的相关系数，m为中性点电流到达动作时限T之前的周波数；其中，代表分支2与低压侧零序电流的相关系数均值，j代表周波的计数，Cor2j代表分支2零序电流与低压侧中性点电流第j个周波的相关系数，m为中性点电流到达动作时限T之前的周波数。(6)当低压侧中性点电流I0大于设定的零序电流定值且延时到设定时限T时，根据零序电流相关系数均值的大小识别故障分支，若>0.8且<0.4，则认定为分支1发生接地故障，给分支1的断路器QF1发跳闸命令，若>0.8且<0.4，则认为分支2发生接地故障，给分支2的断路器QF2发跳闸命令，否则认为支路1和支路2都发生故障，给断路器QF1和QF2同时发出跳闸命令。本专利技术通过零序电流相关系数大小可以正确识别接地故障分支，解决了小电阻接地变压器低压侧两分支无选择性跳闸的问题，提高了电网供电的可靠性。附图说明图1为小电阻接地变压器低压侧接线方式示意图；图2为本专利技术基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法流程图。具体实施方式下面结合附图和实例对本专利技术作进一步的详细说明。如图1所示为小电阻接地主变压器低压侧接线方式示意图，变压器低压侧中性点经小电阻接地，电流互感器I0测量中性点电流。变压器低压侧经断路器QF1接到分支1母线，经断路器QF2接到分支2母线。电流互感器I1测量分支1电流，电流互感器I2测量分支2电流。如附图2所示为本专利技术公开的基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法流程图，所述保护方法包括以下步骤：步骤1：用电流互感器采集分支电流I1，用电流互感器采集分支电流I2，用电流互感器采集低压侧中性点电流I0(单相电流)；将电流互感器的二次绕组接入到微机保护装置中，通过AD采集获得被采样电气信号的采样值序列。步骤2：计算分支1零序电流采样值I10；其中：I1a表示分支1的a相电流采样值，I1b表示分支1的b相电流采样值，I1c表示分支1的c相电流采样值；步骤3：计算分支2的零序电流采样值I20；其中：I2a表示分支2的a相电流采样值，I2b表示分支2的b相电流采样值，I2c表示分支2的c相电流采样值。步骤4：计算分支1的和分支2的零序电流相关系数其中：n表示一个周波的采样点数，i代表每个采样点，I10i表示分支1零序电流I10的第i个采样值，表示分支1零序电流I10在一个周波内的平均值，I0i表示变压器低压侧中性点电流I0的第i个采样值，表示变压器低压侧中性点电流I0在一个周波内的平均值；...

【技术保护点】
一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法，适用于小电阻接地变压器低压侧两分支的故障识别，其特征在于:所述保护方法根据两分支零序电流对于低压侧中性点电流的相关系数大小识别接地故障分支。

【技术特征摘要】
1.一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法，适用于小电阻接地变压器低压侧两分支的故障识别，其特征在于:所述保护方法根据两分支零序电流对于低压侧中性点电流的相关系数大小识别接地故障分支，其中，两分支零序电流对于低压侧中性点电流的相关系数的计算分别如下：取一个周波单独采样点数为数据窗长度，计算分支1和分支2的零序电流相对中性点电流的相关系数；其中：Cor1为分支1的零序电流与中性点电流的相关系数，n表示一个周波的采样点数，i代表每个采样点，I10i表示分支1零序电流I10的第i个采样值，表示分支1零序电流I10在一个周波内的平均值，I0i表示变压器低压侧中性点电流I0的第i个采样值，表示变压器低压侧中性点电流I0在一个周波内的平均值；其中：Cor2为分支2的零序电流与中性点电流的相关系数，n表示一个周波的采样点数，i代表每个采样点，I20i表示分支2零序电流I20的第i个采样值，表示分支2零序电流I20在一个周波内的平均值，I0i表示低压侧中性点电流I0的第i个采样值，表示低压侧中性点电流I0在一个周波内的平均值。2.一种基于零序电流相关系数识别故障分支的保护方法，适用于小电阻接地变压器低压侧两分支的故障识别，其特征在于，所述保护方法包括以下步骤：(1)采集所述接地变压器低压侧分支1的电流I1，采集分支2的电流I2，采集低压侧中性点电流I0；(2)计算分支1零序电流采样值I10；其中：I1a表示分支1的A相电流采样值，I1b表示分支1的B相电流采样值，I1c表示分支1的C相电流采样值；(3)计算分支2的零序电流采样值I20；其中：I2a表示分支2的A相电流采样值，I2b表示分支2的B相电流采样值，I2c表示分支2的C相电流采样值；(4)取一个周波单独采样点数为数据窗长度，计算分支1和分支2的零序电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹梁方，潘琪，李佩珏，沈浩，潘晓明，姚斌，肖远清，聂娟红，张恒祥，
申请(专利权)人：北京四方继保自动化股份有限公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司苏州供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11