断零故障检测方法、装置、存储介质和配电网关制造方法及图纸

本申请涉及一种断零故障检测方法、装置、存储介质和配电网关。方法包括：获取三相负载电压的电压平均值，在电压平均值的绝对值大于或等于启动整定值的情况下，获取配电网的三相电流，并将三相电流两两相加得到各第一矢量和，以及将三相电流依次相加得到第二矢量和；分别确认三相电流与差动整定值的单相比较结果，各第一矢量和与差动整定值的两相比较结果，以及第二矢量和与差动整定值的三相比较结果；根据单相比较结果、两相比较结果和三相比较结果，输出断零保护信号；断零保护信号用于启动断零保护装置。本申请可准确识别配电网中的各类断零故障并及时进行断零故障保护，进而提高配电网的安全性。

【技术实现步骤摘要】
断零故障检测方法、装置、存储介质和配电网关
本申请涉及配电网
，特别是涉及一种断零故障检测方法、装置、存储介质和配电网关。
技术介绍
目前在配电网中，断零故障频繁导致电器设备的损坏事故，造成严重的经济损失。在正常的运行过程中，低压三相多线制需要避免零线断开，当零线断开，尤其是在开关的出线端处断开时，即发生断零故障。发生断零故障的主要原因包括：(1)三相负载严重不平衡，导致零线电流大于允许值，例如变频设备数量较多时，零线上的3次和奇数次谐波与三相不对称基波电流迭加，导致零线被烧断；(2)零线的机械强度不足，易被张力拉断；(3)当零线带有开关触头时，触头接触不良或者断开，也会导致断零故障的发生；(4)零线的自然损坏或人为盗窃。当发生断零故障时，三相负载越不平衡，产生的后果越严重，而平衡的三相负载(如电动机)则可不受断零的影响。目前，断零故障引发的主要危害包括：断零导致负载电压出现过电压、欠电压、中性点位移等情况，容易损坏单相负载；加剧了三相不对称的情况，中性点位移严重，在无等电位联结作用的TN系统中，该电压有可能引发电机事故；在断零故障中，电器设备负载容易发生“热延时”而烧毁。由于断零故障的事故点具有不确定性，在零线各处都有可能断开，因此在配电网中对于断零故障的保护问题，应有一个整体的解决方案。然而，传统技术却无法识别配电网的断零故障，存在安全性低的问题。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高安全性的断零故障检测方法、装置、存储介质和配电网关。<br>一种断零故障检测方法，包括以下步骤：获取三相负载电压的电压平均值，在电压平均值的绝对值大于或等于启动整定值的情况下，获取配电网的三相电流，并将三相电流两两相加得到各第一矢量和，以及将三相电流依次相加得到第二矢量和；分别确认三相电流与差动整定值的单相比较结果，各第一矢量和与差动整定值的两相比较结果，以及第二矢量和与差动整定值的三相比较结果；根据单相比较结果、两相比较结果和三相比较结果，输出断零保护信号；断零保护信号用于启动断零保护装置。在其中一个实施例中，根据单相比较结果、两相比较结果和三相比较结果，输出断零保护信号的步骤，包括：在单相比较结果为任一三相电流的绝对值小于差动整定值，两相比较结果为任一第一矢量和的绝对值小于差动整定值，或者三相比较结果为第二矢量和的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相并输出断零保护信号。在其中一个实施例中，三相电流包括A相电流、B相电流和C相电流；确定故障相的步骤，包括：在A相电流的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为A相；在B相电流的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为B相；在C相电流的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为C相。在其中一个实施例中，三相电流包括A相电流、B相电流和C相电流；确定故障相的步骤，包括：在A相电流和B相电流的第一矢量和的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为A相和B相；在B相电流和C相电流的第一矢量和的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为B相和C相；在C相电流和A相电流的第一矢量和的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为C相和A相。在其中一个实施例中，确定故障相的步骤，包括：在所述第二矢量和的绝对值小于差动整定值的情况下，确定故障相为A相、B相和C相。在其中一个实施例中，还包括步骤：获取配电网的零线电流、三相负载功率和三相电源电压；根据零线电流、三相负载功率和三相电源电压，得到中性点位移电压，并将三相电源电压的平均值与中性点位移电压之间的差值，确认为电压平均值。在其中一个实施例中，根据零线电流、三相负载功率和三相电源电压，得到中性点位移电压的步骤，包括：基于以下公式，得到中性点位移电压：其中，U0为中性点位移电压；UA为A相电源电压；UB为B相电源电压；UC为C相电源电压；SA为A相负载功率；SB为B相负载功率；SC为C相负载功率；I0为零线电流。一种断零故障检测装置，装置包括：电流获取模块，用于获取三相负载电压的电压平均值，在电压平均值的绝对值大于或等于启动整定值的情况下，获取配电网的三相电流，并将三相电流两两相加得到各第一矢量和，以及将三相电流依次相加得到第二矢量和；比较结果确认模块，用于分别确认三相电流与差动整定值的单相比较结果，各第一矢量和与差动整定值的两相比较结果，以及第二矢量和与差动整定值的三相比较结果；断零保护信号输出模块，用于根据单相比较结果、两相比较结果和三相比较结果，输出断零保护信号；断零保护信号用于启动断零保护装置。一种配电网关，配电网关执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。上述断零故障检测方法、装置、存储介质和配电网关中，基于边缘计算进行实现，以三相负载电压的电压平均值作为断零故障保护的主启动判据，在电压平均值的绝对值大于或等于启动整定值的情况下，获取配电网的三相电流、第一矢量和以及第二矢量和，通过以三相电流与差动整定值之间的单相比较结果、第一矢量和与差动整定值之间的两相比较结果，以及第二矢量和与差动整定值之间的三相比较结果作为故障类别确定判据，从而可准确识别配电网中的各类断零故障并及时进行断零故障保护，进而提高配电网的安全性。附图说明图1为一个实施例中断零故障检测方法的应用环境图；图2为一个实施例中断零故障检测方法的第一流程示意图；图3为一个断零故障前配电网的示意图；图4为一个断零故障后配电网的示意图；图5为一个实施例中断零故障检测方法的第二流程示意图；图6为一个实施例中断零故障检测方法的逻辑图；图7为一个实施例中断零故障检测装置的结构框图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供的断零故障检测方法，可应用于配电网台区监测架构中，请参阅图1，配电网台区监测架构可包括台区物理网架、配电网关、配变低压侧开关CBO、低压分支监测单元、无功补偿装置和保护开关等一二次设备，各部分之间的连接关系可如图1所示。在配电网台区监测架构中，配电房或者台架变台区的物理结构可如实线所示，以配电网关为中心的二次连接可如虚线所示。其中，台区物理网架可包括配电变压器、避雷器LA和低压侧互感器组，低压侧互感器组包括电压互感器PT和电流互感器CT。配变低压侧开关CBO下含多个低压分支，每个低压分支的首端都装设有低压分支监测单元。低压分支监测单元可类似于智能塑壳断路器，具备实时监测分支电压、电流、有功、无功的功能，还具备过载长延时保护、短路短延时保护和短路瞬时保护等功能，能够通过如RS485本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种断零故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n获取三相负载电压的电压平均值，在所述电压平均值的绝对值大于或等于启动整定值的情况下，获取配电网的三相电流，并将所述三相电流两两相加得到各第一矢量和，以及将所述三相电流依次相加得到第二矢量和；/n分别确认所述三相电流与差动整定值的单相比较结果，各所述第一矢量和与所述差动整定值的两相比较结果，以及所述第二矢量和与所述差动整定值的三相比较结果；/n根据所述单相比较结果、所述两相比较结果和所述三相比较结果，输出断零保护信号；所述断零保护信号用于启动断零保护装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种断零故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取三相负载电压的电压平均值，在所述电压平均值的绝对值大于或等于启动整定值的情况下，获取配电网的三相电流，并将所述三相电流两两相加得到各第一矢量和，以及将所述三相电流依次相加得到第二矢量和；
分别确认所述三相电流与差动整定值的单相比较结果，各所述第一矢量和与所述差动整定值的两相比较结果，以及所述第二矢量和与所述差动整定值的三相比较结果；
根据所述单相比较结果、所述两相比较结果和所述三相比较结果，输出断零保护信号；所述断零保护信号用于启动断零保护装置。


2.根据权利要求1所述的断零故障检测方法，其特征在于，根据所述单相比较结果、所述两相比较结果和所述三相比较结果，输出断零保护信号的步骤，包括：
在所述单相比较结果为任一所述三相电流的绝对值小于所述差动整定值，所述两相比较结果为任一所述第一矢量和的绝对值小于所述差动整定值，或者所述三相比较结果为所述第二矢量和的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定故障相并输出所述断零保护信号。


3.根据权利要求2所述的断零故障检测方法，其特征在于，所述三相电流包括A相电流、B相电流和C相电流；确定故障相的步骤，包括：
在所述A相电流的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定所述故障相为A相；在所述B相电流的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定所述故障相为B相；在所述C相电流的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定所述故障相为C相。


4.根据权利要求2所述的断零故障检测方法，其特征在于，所述三相电流包括A相电流、B相电流和C相电流；确定故障相的步骤，包括：
在所述A相电流和所述B相电流的第一矢量和的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定所述故障相为A相和B相；
在所述B相电流和所述C相电流的第一矢量和的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定所述故障相为B相和C相；
在所述C相电流和所述A相电流的第一矢量和的绝对值小于所述差动整定值的情况下，确定所述故障相为C相和A相。


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【专利技术属性】
技术研发人员：姜臻，于力，张斌，郭志诚，陈浩敏，席禹，张凡，辛文成，姚森敬，周杨珺，秦丽文，梁朔，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44