本发明专利技术涉及一种配电网故障类型识别方法及装置，通过三相电流的基波分量有效值判断是否为接地故障，并进一步利用小电流接地系统还是小电阻接地系统，以及基波分量有效值满足判据的相数来对故障类型进行判断，提高了故障类型识别的有效性和效率。本发明专利技术的技术方案适用于配电网的分相开关，解决了选相合闸前的故障类型辨识，以为永久性故障识别和自适应重合闸策略的实现奠定基础。策略的实现奠定基础。策略的实现奠定基础。
【技术实现步骤摘要】
一种配电网故障类型识别方法及装置
[0001]本专利技术涉及电力系统继电保护
，尤其涉及一种配电网故障类型识别方法及装置，尤其涉及面向配电网自适应重合闸中选相合闸时的故障类型识别方法及装置。
技术介绍
[0002]由于单相接地故障会引发人身触电伤亡、电缆沟和森林等着火原因，小电流接地系统也正在逐步要求单相接地故障跳闸，因此配电网的跳闸率会大幅增加。根据实际运行数据统计，配电网架空线中绝大多数故障为瞬时性故障，同时电缆也有一定比例的瞬时性故障。当开关在重合前能够区分永久和瞬时性故障，则可有效降低再次重合于故障后对系统和开关造成的影响，此外当与馈线自动化结合使用时，还可以有效降低故障处理时间，从而提高供电可靠性。现有配电网开关都是三相一体开关，跳闸时三相同时断开，不能像输电网中利用单相开关跳开后健全相对故障相的耦合电气量特征识别故障性质，因此相关学者研究了注入探测信号的永久性故障识别方法，但该类方法都需要额外的附加装置。
技术实现思路
[0003]基于现有技术的上述情况，本专利技术的目的在于提供一种配电网故障类型识别方法及装置，适用于配电网的分相开关，解决了选相合闸前的故障类型辨识，以为永久性故障识别和自适应重合闸策略的实现奠定基础。
[0004]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种配电网故障类型识别方法，包括：
[0005]采集配电网线路上的三相电流时域信号iA、iB、iC；
[0006]利用FFT提取三相电流的基波分量向量并计算有效值其中其中分别表示A、B、C三相；
[0007]将所述有效值与过负荷电流保护定值I
set
进行比较，并根据比较结果判断是否确定发生单相接地故障；
[0008]若该判断结果为确定发生单相接地故障，则判断单相接地故障的故障相；若该判断结果为不确定发生单相接地故障，则继续对故障类型及位置进行判断。
[0009]进一步的，所述将有效值与过负荷电流保护定值I
set
进行比较，并根据比较结果判断是否确定发生单相接地故障，包括：
[0010]根据如下判断进行判断：
[0011][0012]若A、B、C三相均不满足上述判据，则判断结果为确定发生单相接地故障；
[0013]若A、B、C三相中至少一相满足上述判据，则判断结果为不确定发生单相接地故障；
[0014]其中，I
set
＝k
rel
I
Lmax
，k
rel
为可靠系数，I
Lmax
为最大负荷电流。
[0015]进一步的，所述判断单相接地故障的故障相，包括：
[0016]根据该配电网为小电流接地系统还是小电阻接地系统来对故障相进行判断。
[0017]进一步的，所述根据该配电网为小电流接地系统还是小电阻接地系统来对故障相进行判断，包括：
[0018]若是小电流接地系统，则暂态电流有效值最大的相为故障相；
[0019]若是小电阻接地系统，则工频有效值最大的相为故障相。
[0020]进一步的，所述继续对故障类型及位置进行判断，包括：
[0021]根据满足所述判据的相数对所述故障类型及位置进行判断。
[0022]进一步的，所述根据满足所述判据的相数对所述故障类型及位置进行判断，包括：
[0023]若A、B、C三相均满足所述判据，则判断为三相故障。
[0024]进一步的，所述根据满足所述判据的相数对所述故障类型及位置进行判断，包括：
[0025]若其中两相满足所述判据，且零序电流大于等于不平衡电流时，则判断为两相接地故障。
[0026]进一步的，所述根据满足所述判据的相数对所述故障类型及位置进行判断，包括：
[0027]若其中两相满足所述判据，且零序电流小于不平衡电流时，则判断为相间故障。
[0028]进一步的，所述根据满足所述判据的相数对所述故障类型及位置进行判断，包括：
[0029]若其中一相满足所述判据，为单相接地故障。
[0030]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种配电网故障类型识别装置，包括信号采集模块、有效值提取模块、以及故障判断模块；其中，
[0031]所述信号采集模块，用于采集配电网线路上的三相电流时域信号i
A
、i
B
、i
C
；
[0032]所述有效值提取模块，用于利用FFT提取三相电流的基波分量向量并计算有效值其中分别表示A、B、C三相；
[0033]所述故障判断模块，用于将所述有效值与过负荷电流保护定值I
set
进行比较，并根据比较结果判断是否确定发生单相接地故障；若该判断结果为确定发生单相接地故障，则判断单相接地故障的故障相；若该判断结果为不确定发生单相接地故障，则继续对故障类型及位置进行判断。
[0034]综上所述，本专利技术提供了一种配电网故障类型识别方法及装置，通过三相电流的基波分量有效值判断是否为接地故障，并进一步利用小电流接地系统还是小电阻接地系统，以及基波分量有效值满足判据的相数来对故障类型进行判断，提高了故障类型识别的有效性和效率。本专利技术的技术方案适用于配电网的分相开关，解决了选相合闸前的故障类型辨识，以为永久性故障识别和自适应重合闸策略的实现奠定基础。
附图说明
[0035]图1是本专利技术配电网故障类型识别方法的流程图；
[0036]图2是10kV配电网仿真模型示意图。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发
明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0038]下面对结合附图对本专利技术的技术方案进行详细说明。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种配电网故障类型识别方法，该配电网故障类型识别方法的流程图如图1所示，包括如下步骤：
[0039]S1、采集配电网线路上的三相电流时域信号i
A
、i
B
、i
C
，设A、B、C三相电流的时域波形为i
A
、i
B
、i
C
。
[0040]S2、利用FFT提取三相电流的基波分量向量并计算有效值其中其中分别表示A、B、C三相。
[0041]S3、将所述有效值与过负荷电流保护定值I
set
进行比较，并根据比较结果判断是否确定发生单相接地故障。可以根据如下判断进行判断：
[0042][0043]若A、B、C三相均不满足上述判据，则判断结果为确定发生单相接地故障；若A、B、C三相中至少一相满足上述判据，则判断结果为不确定发生单相接地故障；其中，I
set
＝k
rel本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配电网故障类型识别方法，其特征在于，包括：采集配电网线路上的三相电流时域信号i
A
、i
B
、i
C
；利用FFT提取三相电流的基波分量向量并计算有效值其中其中A、B、C分别表示A、B、C三相；将所述有效值与过负荷电流保护定值I
set
进行比较，并根据比较结果判断是否确定发生单相接地故障；若该判断结果为确定发生单相接地故障，则判断单相接地故障的故障相；若该判断结果为不确定发生单相接地故障，则继续对故障类型及位置进行判断。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将有效值与过负荷电流保护定值I
set
进行比较，并根据比较结果判断是否确定发生单相接地故障，包括：根据如下判断进行判断：若A、B、C三相均不满足上述判据，则判断结果为确定发生单相接地故障；若A、B、C三相中至少一相满足上述判据，则判断结果为不确定发生单相接地故障；其中，I
set
＝k
rel
I
Lmax
，k
rel
为可靠系数，I
Lmax
为最大负荷电流。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断单相接地故障的故障相，包括：根据该配电网为小电流接地系统还是小电阻接地系统来对故障相进行判断。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据该配电网为小电流接地系统还是小电阻接地系统来对故障相进行判断，包括：若是小电流接地系统，则暂态电流有效值最大的相为故障相；若是小电阻接地系统，则工频有效值最大的相为故障相。5....
【专利技术属性】
技术研发人员：海涛，张维，常仲学，宋国兵，谭卫斌，
申请(专利权)人：珠海许继电气有限公司，
类型：发明
国别省市：
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