一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法技术

本发明专利技术涉及一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法，取故障录波数据计算各线路的零序电流的幅值并排序，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小，且零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量极性一致的线路作为基准计算与其他线路之间的极性系数，并将前n次故障后与第k条线路相关的所有极性系数进行计算并判断极性正确与否。本发明专利技术能够有效的利用故障录波数据对零序电流信号的极性进行校验，无需对开关柜停电校验互感器及二次回路，自适应中性点不接地和经消弧线圈接地系统。

A polarity checking method based on single phase earth fault recording data

The invention relates to a polarity checking method based on the data of single phase grounding fault recording. The amplitude of zero sequence current of each line is calculated and sorted by fault recording data, and one of the zero sequence current amplitude is non maximum and non minimum, and the zero sequence reactive power transient component and the zero sequence reactive power power frequency component are in the same polarity. The polarity coefficient between the other lines is calculated as a reference, and all the polar coefficients related to the line k line after the previous n fault are calculated and the correctness of the polarity is judged. The invention can effectively check the polarity of the zero sequence current signal by using the fault recording data, without the need for the transformer and the two circuit, the adaptive neutral point ungrounded and the arc suppression coil grounding system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法
本专利技术属于电力系统继电保护领域，尤其涉及一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法。
技术介绍
小电流接地故障选线的原理众多，其基本方法就是通过被监测线路的零序电流比幅比相或者与母线零序电压之间的关系进行分析比较来判断故障线路。稳态方法的基本原理是通过分析稳态零序电流的幅值和极性进行判断；暂态方法的基本原理是通过特征频段内的零序电流的幅值极性或者和零序电压之间相互关系进行判断。其他如注入法或者中性点投切中电阻等方法，都是通过被监测线路的零序电流的变化量或者阈值进行判断。无论使用哪种方法或者原理，接入信号的极性是否统一是影响小电流接地故障正确选线的关键因素。但是现场很多情况无法对开关柜停电进行零序电流互感器极性及接线进行统一性校验，导致很多设备接入的信号无法统一进而影响选线准确率。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于单相接地故障判断结果的极性校验方法，解决了无法对开关柜停电进行零序电流互感器信号接入极性统一性校验的问题，自适应中性点不接地和经消弧线圈接地系统。本专利技术采用的技术方案是：一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法，包括以下步骤：步骤一，假设被监测的母线共有m条线路，且m≥3，取每次单相接地故障发生后的故障录波数据，计算各线路的零序电流的幅值并排序；步骤二，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据，计算零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量，若均由母线流向线路则该线路极性正确，若均由线路流向母线，则判断该线路极性错误，若二者相反，则放弃本线路判断，取下一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据重复以上计算和判断，若所有零序电流幅值非最大且非最小的线路的零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量的极性均相反，则放弃本次判断；步骤三，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小，且零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量极性一致的线路作为基准，计算基准线路与其他m-1条线路的零序电流故障录波数据之间的极性系数并存贮在一维数组Fi中，其中Fi表示第i次故障后各线路极性系数组成的一维数组；步骤四，将前n次故障后的所有一维数组中与第k条线路相关的所有极性系数取出，若则，第k条线路极性正确；若，则第k条线路极性错误；若，则第k条线路极性异常；若其他情况则不能确定极性正确与否，放弃本次判断。本专利技术可以进一步的具体为：步骤一中计算各线路的零序电流幅值为150～3KHz频段内设定的时间窗内所有采样点的值的累加。本专利技术可以进一步的具体为：步骤三中一维数组Fi=[f1,f2,…，fj，…，fm]，m≥3且m＞j＞1，其中Fi（j）=fj，表示第i次故障时第j条线路与基准线路之间的极性系数，基准线路为第j条线路时，fj=0；若基准线路极性正确且极性系数大于0则记为fj=1，若基准线路极性正确且极性系数小于0则fj=-1；若基准线路极性错误且极性系数大于0则记为fj=-1，若基准线路极性错误且极性系数小于0则fj=1；若第j条线路的零序电流幅值为最大，则将上述计算后的fj的值取反。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法的优点在于：能够有效的根据单相接地故障发生后的故障录波数据，计算基准线路与其他线路之间的极性系数，并将前n次故障后与第k条线路相关的所有极性系数进行计算并判断极性正确与否。无需对开关柜停电校验互感器及二次回路，自适应中性点不接地和经消弧线圈接地系统。附图说明附图1为基于单相接地故障录波数据的极性校验方法逻辑流程图。具体实施方式为了更清楚的阐释本专利技术的优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。在下面的描述中列举了很多具体实例以便充分理解本专利技术的优点，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此本专利技术并不限于下面公开的具体实例的限制。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案来实现：一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法，包括以下步骤：如图1所示，步骤一，假设被监测的母线共有m条线路，且m≥3，取每次单相接地故障发生后的故障录波数据，计算各线路的零序电流的幅值并排序；计算的各线路的零序电流幅值为150～3KHz频段内设定的时间窗内所有采样点的值的累加。步骤二，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据，计算零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量，若均由母线流向线路则该线路极性正确，若均由线路流向母线，则判断该线路极性错误，若二者相反，则放弃本线路判断，取下一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据重复以上计算和判断，若所有零序电流幅值非最大且非最小的线路的零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量的极性均相反，则放弃本次判断。步骤三，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小，且零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量极性一致的线路作为基准，计算基准线路与其他m-1条线路的零序电流故障录波数据之间的极性系数并存贮在一维数组Fi中，其中Fi表示第i次故障后各线路极性系数组成的一维数组。一维数组Fi=[f1,f2,…，fj，…，fm]，m≥3且m＞j＞1，其中Fi（j）=fj，表示第i次故障时第j条线路与基准线路之间的极性系数，基准线路为第j条线路时，fj=0；若基准线路极性正确且极性系数大于0则记为fj=1，若基准线路极性正确且极性系数小于0则fj=-1；若基准线路极性错误且极性系数大于0则记为fj=-1，若基准线路极性错误且极性系数小于0则fj=1；若第j条线路的零序电流幅值为最大，则将上述计算后的fj的值取反。步骤四，将前n次故障后的所有一维数组中与第k条线路相关的所有极性系数取出，若则，第k条线路极性正确；若，则第k条线路极性错误；若，则第k条线路极性异常；若其他情况则不能确定极性正确与否，放弃本次判断。上述实施例仅仅为本专利技术的优选实例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同变化、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，假设被监测的母线共有m条线路，且m≥3，取每次单相接地故障发生后的故障录波数据，计算各线路的零序电流的幅值并排序；步骤二，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据，计算零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量，若均由母线流向线路则该线路极性正确，若均由线路流向母线，则判断该线路极性错误，若二者相反，则放弃本线路判断，取下一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据重复以上计算和判断，若所有零序电流幅值非最大且非最小的线路的零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量的极性均相反，则放弃本次判断；步骤三，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小，且零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量极性一致的线路作为基准，计算基准线路与其他m‑1条线路的零序电流故障录波数据之间的极性系数并存贮在一维数组Fi中，其中Fi表示第i次故障后各线路极性系数组成的一维数组；步骤四，将前n次故障后的所有一维数组中与第k条线路相关的所有极性系数取出，若

【技术特征摘要】
1.一种基于单相接地故障录波数据的极性校验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，假设被监测的母线共有m条线路，且m≥3，取每次单相接地故障发生后的故障录波数据，计算各线路的零序电流的幅值并排序；步骤二，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据，计算零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量，若均由母线流向线路则该线路极性正确，若均由线路流向母线，则判断该线路极性错误，若二者相反，则放弃本线路判断，取下一条零序电流幅值非最大且非最小的线路的故障录波数据重复以上计算和判断，若所有零序电流幅值非最大且非最小的线路的零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量的极性均相反，则放弃本次判断；步骤三，取其中一条零序电流幅值非最大且非最小，且零序无功功率暂态分量和零序无功功率工频分量极性一致的线路作为基准，计算基准线路与其他m-1条线路的零序电流故障录波数据之间的极性系数并存贮在一维数组Fi中，其中Fi表示第i次故障后各线路极性系数组成的一维数组；步骤四，将前n次故障后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，魏晶鑫，
申请(专利权)人：济南置真电气有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37