本申请公开了一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置，方法包括：采集配电网的零序电流；获取零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于正半周波电流和负半周波电流计算周波电流波形的散度；比较散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；综合时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数判断配电网是否存在高阻接地故障，改善了现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。技术问题。技术问题。
【技术实现步骤摘要】
一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置
[0001]本申请涉及配电网
，尤其涉及一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置。
技术介绍
[0002]由于故障介质材料类型、空气湿度、天气环境、接触面积等不同，配电网高阻接地故障存在不同的电压
‑
电流特性。目前，对于配电网高阻接地故障检测主要分为时域分析和频域分析，时域分析主要分析零序电压和零序电流成分的几何特征，或者采用基于数学形态学进行尺度轮廓发分析。频域分析采用傅里叶变换、小波变换、S变换等方法，分析电压电流信号的谐波成分，电流和电压的三次谐波分量被广泛用于高阻接地关乎张检测。
[0003]时域技术通常很简单，但其假设采用无限频率窗口，会导致频域信息的损失，降低了提取高阻接地特征的能力，使得检测结果不理想。频域技术可以提取高阻接地故障(High Impedance Fault,HIF)在高频和低频中电弧特征，但是无法根据时间来定位频率部分而降低了检测有效性。非线性负荷的变动会使电流产生随机的变动；并联电容器的投切会使电流产生很高的谐波成分；整流器或者逆变器等电力电子元件会使系统产生偶次谐波成分，这些干扰因素会降低频域技术的准确性。
技术实现思路
[0004]本申请提供了一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置，用于改善现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种配电网高阻接地故障检测方法，包括：
[0006]采集配电网的零序电流；
[0007]获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；
[0008]比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
[0009]对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
[0010]通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；
[0011]通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
[0012]综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。
[0013]可选的，所述散度的计算公式为：
[0014][0015]式中，为周波电流的散度，为第p个正半周波电流，为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
[0016]可选的，所述比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数，包括：
[0017]当所述散度大于或等于预置散度阈值时，输出参数值为1的时域指示参数；
[0018]当所述散度小于预置散度阈值时，输出参数值为0的时域指示参数。
[0019]可选的，所述通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，包括：
[0020]在预置时刻，计算所有偶次谐波电流的和与所有奇次谐波电流的和；
[0021]当所有偶次谐波电流的和小于所有奇次谐波电流的和时，输出参数值为0的频域第一指示参数；
[0022]当所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和时，从该预置时刻开始统计所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和的第一持续时间；
[0023]判断所述第一持续时间是否大于或等于第一时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第一指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第一指示参数。
[0024]可选的，所述通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，包括：
[0025]在预置时刻，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和；
[0026]当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和小于第三次谐波电流时，输出参数值为0的频域第二指示参数；
[0027]当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流时，从该预置时刻开始统计第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流的第二持续时间；
[0028]判断所述第二持续时间是否大于或等于第二时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第二指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第二指示参数。
[0029]可选的，所述综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障，包括：
[0030]计算所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数的乘积；
[0031]当所述乘积等于第一预置参数时，判定所述配电网存在高阻接地故障；
[0032]当所述乘积等于第二预置参数时，判定所述配电网不存在高阻接地故障。
[0033]本申请第二方面提供了一种配电网高阻接地故障检测装置，包括：
[0034]采集单元，用于采集配电网的零序电流；
[0035]计算单元，用于获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；
[0036]第一比较单元，用于比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
[0037]变换单元，用于对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
[0038]第二比较单元，用于通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获
取频域第一指示参数；
[0039]第三比较单元，用于通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
[0040]判断单元，用于综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。
[0041]可选的，所述散度的计算公式为：
[0042][0043]式中，为周波电流的散度，为第p个正半周波电流，为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
[0044]本申请第三方面提供了一种配电网高阻接地故障检测设备，所述设备包括处理器以及存储器；
[0045]所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
[0046]所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的配电网高阻接地故障检测方法。
[0047]本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现第一方面任一种所述的配电网高阻接地故障检测方法。
[0048]从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
[0049]本申请提供了一种配电网高阻接地故障检测方法，包括：采集配电网的零序电流；获取零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于正半周波电流和负半周波电流计算周波电流波形的散度；比较散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；通过比较偶次谐波电流本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，包括：采集配电网的零序电流；获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。2.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述散度的计算公式为：式中，为周波电流的散度，为第p个正半周波电流，为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。3.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数，包括：当所述散度大于或等于预置散度阈值时，输出参数值为1的时域指示参数；当所述散度小于预置散度阈值时，输出参数值为0的时域指示参数。4.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，包括：在预置时刻，计算所有偶次谐波电流的和与所有奇次谐波电流的和；当所有偶次谐波电流的和小于所有奇次谐波电流的和时，输出参数值为0的频域第一指示参数；当所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和时，从该预置时刻开始统计所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和的第一持续时间；判断所述第一持续时间是否大于或等于第一时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第一指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第一指示参数。5.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，包括：在预置时刻，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和；当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和小于第三次谐波电流时，输出参数值为0的频域第二指示参数；当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流时，从...
【专利技术属性】
技术研发人员：汪万伟，白浩，刘贯科，袁智勇，詹文仲，雷金勇，涂智豪，潘姝慧，钟荣富，孙奇珍，刘福堂，吴争荣，陈学龙，孙方坤，李旭，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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