一种适应于谐波环境的小电流接地故障识别方法及系统技术方案

一种适用于谐波环境的小电流接地故障识别方法及系统，提取出谐波电流分量，计算出谐波电流的不平衡度，根据不平衡度自适应调整零序电流的触发阈值。本发明专利技术所提方案提取出谐波电流分量并计算其不平衡度，为自适应调整故障检测的零序电流阈值提供基础，避免了在谐波电流分量过大的情况下的误报警和误启动故障录波。

【技术实现步骤摘要】
一种适应于谐波环境的小电流接地故障识别方法及系统
本专利技术属于电网故障识别领域，涉及故障接地诊断
，具体涉及谐波环境下小电流接地故障的识别方法。
技术介绍
配电网故障的快速识别与处理是保障人身与设备安全的重要措施之一。近年来，配电网建设不断加速，伴随着智能化升级改造的持续推进，诸如暂态录波型故障指示器、一二次融合设备等智能化配电设备得到了大面积的推广应用，为改善配电网运维水平起到了关键性作用。通常，这些配电新设备具备二次保护的功能，通过采集系统运行关键参数，经过逻辑比较与判断，实现配电网故障的识别与处理。在电力系统正常运行时，设备只对系统参数进行监测，不启动故障录波与判断。当电力系统发生故障时，设备应能够准确快速的记录现场故障数据，起到故障保护的功能，维护设备及人身安全。另一方面，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉以及各种电力电子设备的使用，且居民用电负载中不对称谐波负载不断增加(例如电冰箱、彩色电视机、空调等)，使公用电网中受到了严重的谐波污染，威胁着电网和电气设备的安全运行和正常使用。由于谐波负载的不断增加，传统的基于稳态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于谐波环境的小电流接地故障识别方法，其特征在于：提取出谐波电流分量，计算出谐波电流的不平衡度，根据不平衡度自适应调整零序电流的触发阈值。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于谐波环境的小电流接地故障识别方法，其特征在于：提取出谐波电流分量，计算出谐波电流的不平衡度，根据不平衡度自适应调整零序电流的触发阈值。


2.一种适用于谐波环境的小电流接地故障识别方法，其特征在于，所述故障识别方法包括以下步骤：
步骤1、采集小电流接地系统中的A相电压Ua，并通过锁相环PLL得到与A相电网电压Ua同相位的正弦信号sinωt和对应的余弦信号cosωt；
步骤2：根据步骤1得到的正弦信号和余弦信号构建abc坐标系到正交αβ坐标系的变换矩阵C32以及正交αβ坐标系到pq旋转坐标系的变换矩阵Cpq，分别计算变换矩阵C32和Cpq的逆矩阵和得到坐标变换矩阵C32Cpq以及反坐标变换矩阵
步骤3：采集小电流接地系统三相负载电流Ia、Ib、Ic，通过坐标变换矩阵得到有功电流Ip，然后将有功电流Ip经过低通滤波器得到直流分量无功电流Iq经过低通滤波器得到直流分量并通过坐标反变换求出三相基波电流Ia1、Ib1、Ic1；
步骤4：用小电流接地系统三相负载电流Ia、Ib、Ic减去三相基波电流Ia1、Ib1、Ic1，求出谐波电流分量Iah、Ibh、Ich，计算谐波电流的不平衡度，根据谐波电流的不平衡度，计算零序电流阈值I0set的自适应系数k；
步骤5：实时检测小电流接地系统零序电流I0，若零序电流I0在设定时间段内超过预设门槛值k倍以上，且某相电流突变量远大于其余两相，则认为小电流接地系统发生了接地故障，判据即为：
I0>kI0set且ΔIa>KΔIb,ΔIa>KΔIc，则判断A相故障；
I0>kI0set且ΔIb>>KΔIa,ΔIb>>KΔIc，则判断B相故障；
I0>kI0set且ΔIc>>KΔIa,ΔIc>>KΔIb，则判断C相故障；
其中，ΔIa、ΔIb、ΔIc分别表示A、B、C三相电流突变量；
K为相电流差异系数，根据线路负载不平衡度和负荷性质，设为5-10。


3.根据权利要求2所述的用于谐波环境的小电流接地故障识别方法，其特征在于：
在步骤1中，若采集的是B相或C相电压，通过将其相位+120°或-120°使其变为A相电压。


4.根据权利要求2所述的用于谐波环境的小电流接地故障识别方法，其特征在于：
在步骤2中，abc坐标系到正交αβ坐标系的变换矩阵C32如下式所示：



正交αβ坐标系到pq旋转坐标系的变换矩阵Cpq如下式所示：





5.根据权利要求2所述的用于谐波环境的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，冯光，徐铭铭，王磊，孙芊，李宗峰，陈明，牛荣泽，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41