判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法和装置。判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法为：采样得到电缆配电网中各条馈出电缆线对应的接地电流采样值；寻找接地电流采样值较大的多条馈出电缆线作为疑是故障馈线；在疑是故障馈线中选择基准馈出电缆线，并确定其对应的基准电缆馈线采样量；分别计算各条疑是故障馈线对应的故障判断量；根据各条疑是故障馈线的故障判断量的正负确定发生接地故障的馈出电缆线。判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的装置包括采样单元和单片机。由于上述技术方案运用，本发明专利技术与现有技术相比具有下列优点：本发明专利技术原理简单、易于实现、所受外界影响较小。

【技术实现步骤摘要】
判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法和装置
本专利技术属于电力自动化领域，具体涉及一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法和装置，适用于任何中性点不接地的电缆配电网。
技术介绍
电缆配电网广泛使用于煤矿等其他矿井的井下供电。近年来，由于人们对城市环境优美的追求和更高供电可靠性的需求，同时，也由于电力电缆生产技术水平的提高，电缆应用成本的下降，10kV城市配电网也愈来愈多地改造为三芯电缆供电方式，即采用电缆配电网。电缆配电网中，三芯电缆的铜箔屏蔽层和铠装层与配电网的接地极构成电缆配电网的接地网，其可能发生接地故障，因此需要对电缆配电网的接地故障的发生位置进行判断，以保障配电安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种原理简单、运算量小、易于实施的判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，用于判断中性点不接地的电缆配电网中发生接地故障的馈出电缆线，所述判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法包括以下步骤：步骤1：同步采样已发生接地故障的所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流，得到各条所述馈出电缆线对应的接地电流采样值；步骤2：将所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流采样值从大到小排序，寻找排序前n位的所述接地电流采样值对应的所述馈出电缆线作为疑是故障馈线，n为大于2的正整数；步骤3：在所述疑是故障馈线中选择接地电流幅值最大的一条所述馈出电缆线作为基准馈出电缆线，并将所述基准馈出电缆线的接地电流采样值作为基准电缆馈线采样量；步骤4：利用所述基准电缆馈线采样量和各条所述馈出电缆线的所述接地电流采样值，分别计算各条所述疑是故障馈线对应的故障判断量，第j条所述疑是故障馈线的故障判断量为所述基准电缆馈线采样量与第j条所述疑是故障馈线的所述接地电流采样值的点对点乘积在一段时间内的代数平均值；步骤5：根据各条所述疑是故障馈线的故障判断量的正负确定发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量中有惟一负值，则该负值的所述故障判断量对应的所述疑是故障馈为发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量全部为负值，则所述基准馈出电缆线为发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量全部为正值，则所述中性点不接地的电缆配电网中的母线或所述母线的电源侧发生接地故障。所述步骤2中，n取值为5或6。所述步骤4中，所述一段时间为一个基波周期的整数倍。所述步骤1前还包括前序步骤：判断所述中性点不接地的电缆配电网是否发生接地故障，若是，则执行步骤1。所述前序步骤中，判断所述中性点不接地的电缆配电网是否发生接地故障的方法为：采样所述中性点不接地的电缆配电网的零序电压，判断所述零序电压是否超过整定门槛值，若所述零序电压超过所述整定门槛值，则所述中性点不接地的电缆配电网发生接地故障。本专利技术还提供一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的装置，其方案是：一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的装置，用于判断中性点不接地的电缆配电网中发生接地故障的馈出电缆线，所述判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的装置包括：采样单元，所述采样单元用于同步采样已发生接地故障的所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流，得到各条所述馈出电缆线对应的接地电流采样值；单片机，所述单片机与所述采样单元相连接，用于将所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流采样值从大到小排序，寻找排序前n位的所述接地电流采样值对应的所述馈出电缆线作为疑是故障馈线，n为大于2的正整数；在所述疑是故障馈线中选择接地电流幅值最大的一条所述馈出电缆线作为基准馈出电缆线，并将所述基准馈出电缆线的接地电流采样值作为基准电缆馈线采样量；利用所述基准电缆馈线采样量和各条所述馈出电缆线的所述接地电流采样值，分别计算各条所述疑是故障馈线对应的故障判断量，第j条所述疑是故障馈线的故障判断量为所述基准电缆馈线采样量与第j条所述疑是故障馈线的所述接地电流采样值的点对点乘积在一段时间内的代数平均值；根据各条所述疑是故障馈线的故障判断量的正负确定发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量中有惟一负值，则该负值的所述故障判断量对应的所述疑是故障馈为发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量全部为负值，则所述基准馈出电缆线为发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量全部为正值，则所述中性点不接地的电缆配电网中的母线或所述母线的电源侧发生接地故障。所述采样单元包括地线电流互感器。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术原理简单、易于实现、所受外界影响较小。附图说明附图1为三芯电缆配电网接地故障三相仿真模型图。附图2为三芯电缆配电网接地故障零序等值电路图。附图3为三芯电缆配电网接地故障时的零序仿真模型图。附图4为零序电压单独作用下的地线电流分布图。附图5为故障电流单独作用下的地线电流分布图。附图6为地线电流互感器的安装图。附图7为本专利技术的判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法的逻辑图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：如附图7所示，一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，包括以下步骤：前序步骤：判断中性点不接地的电缆配电网是否发生接地故障，若是，则继续执行步骤1。该前序步骤中，判断中性点不接地的电缆配电网是否发生接地故障的方法为：采样中性点不接地的电缆配电网的零序电压，判断零序电压是否超过整定门槛值，若零序电压超过整定门槛值，则中性点不接地的电缆配电网发生接地故障。步骤1：同步采样已发生接地故障的中性点不接地的电缆配电网中各条馈出电缆线的接地电流i0j(k)，得到各条馈出电缆线对应的接地电流采样值，其中j为馈出电缆线号。步骤2：将中性点不接地的电缆配电网中各条馈出电缆线的接地电流采样值从大到小排序，寻找排序前n位的接地电流采样值对应的馈出电缆线作为疑是故障馈线，n为大于2的正整数，通常n取值为5或6，即寻找5～6条接地电流采样值较大的馈出电缆线作为疑是故障馈线。步骤3：在疑是故障馈线中选择接地电流幅值最大的一条馈出电缆线作为基准馈出电缆线，并将基准馈出电缆线的接地电流采样值作为基准电缆馈线采样量ib(k)。显然，基准馈出电缆线是故障馈出线的可能性最大。步骤4：利用基准电缆馈线采样量ib(k)和各条馈出电缆线的接地电流采样值i0j(k)，分别计算各条疑是故障馈线对应的故障判断量Wj，第j条疑是故障馈线的故障判断量为基准电缆馈线采样量与第j条疑是故障馈线的接地电流采样值的点对点乘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，用于判断中性点不接地的电缆配电网中发生接地故障的馈出电缆线，其特征在于：所述判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法包括以下步骤：/n步骤1：同步采样已发生接地故障的所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流，得到各条所述馈出电缆线对应的接地电流采样值；/n步骤2：将所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流采样值从大到小排序，寻找排序前n位的所述接地电流采样值对应的所述馈出电缆线作为疑是故障馈线，n为大于2的正整数；/n步骤3：在所述疑是故障馈线中选择接地电流幅值最大的一条所述馈出电缆线作为基准馈出电缆线，并将所述基准馈出电缆线的接地电流采样值作为基准电缆馈线采样量；/n步骤4：利用所述基准电缆馈线采样量和各条所述馈出电缆线的所述接地电流采样值，分别计算各条所述疑是故障馈线对应的故障判断量，第

【技术特征摘要】
1.一种判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，用于判断中性点不接地的电缆配电网中发生接地故障的馈出电缆线，其特征在于：所述判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法包括以下步骤：
步骤1：同步采样已发生接地故障的所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流，得到各条所述馈出电缆线对应的接地电流采样值；
步骤2：将所述中性点不接地的电缆配电网中各条所述馈出电缆线的接地电流采样值从大到小排序，寻找排序前n位的所述接地电流采样值对应的所述馈出电缆线作为疑是故障馈线，n为大于2的正整数；
步骤3：在所述疑是故障馈线中选择接地电流幅值最大的一条所述馈出电缆线作为基准馈出电缆线，并将所述基准馈出电缆线的接地电流采样值作为基准电缆馈线采样量；
步骤4：利用所述基准电缆馈线采样量和各条所述馈出电缆线的所述接地电流采样值，分别计算各条所述疑是故障馈线对应的故障判断量，第j条所述疑是故障馈线的故障判断量为所述基准电缆馈线采样量与第j条所述疑是故障馈线的所述接地电流采样值的点对点乘积在一段时间内的代数平均值；
步骤5：根据各条所述疑是故障馈线的故障判断量的正负确定发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量中有惟一负值，则该负值的所述故障判断量对应的所述疑是故障馈为发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量全部为负值，则所述基准馈出电缆线为发生接地故障的馈出电缆线，若各条所述疑是故障馈线的故障判断量全部为正值，则所述中性点不接地的电缆配电网中的母线或所述母线的电源侧发生接地故障。


2.根据权利要求1所述的判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，其特征在于：所述步骤2中，n取值为5或6。


3.根据权利要求1所述的判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，其特征在于：所述步骤4中，所述一段时间为一个基波周期的整数倍。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的判断中性点不接地的电缆配电网中接地故障馈线的方法，其特征在于：所述步骤1前还包括前序步骤：判断所述中性点不接地的电缆配电网是否发生接地故障，若是，则执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤峻，唐轶，周阳，姜学蕾，周敬人，谢富伟，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司，南京协胜智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32