【技术实现步骤摘要】
所属领域本专利技术涉及电网单相接地故障选线方法,特别是小电流接地电网单相接地故障选线方法与装置,主要应用于66kV及以下电网中性点非直接接地方式运行系统中,当电网发生单相接地时,该装置可自动选出接地的线路。
技术介绍
小电流接地电网单相接地故障自动选线(以下简称小电流接地选线)是一个研究多年的老问题。早在上世纪50年代就开始有人研究,但是直到上世纪70年代,研究工作都没有取得大的进展。上世纪80年代,微机的出现给小电流接地选线提供了硬件条件,华北电力大学电控研究室抓住了这个机会,在杨以涵教授的带领下首次提出群体比幅比相方法,研制出小电流微机选线装置,在国内得到广泛应用,并在90年代掀起了“小电流接地选线技术”的应用高潮。但是之后的几年小电流接地选线技术的应用又陷入了低潮,约有80~90%的选线装置因选线效果不佳退出了运行,而选线失败的原因主要是(1)把局部经验当成普遍真理,用金属接地故障测试的选线结果,代替实际运行中所有故障条件下的选线结果,得到装置100%的选线正确率。而我们的实验证实,金属接地时,信号大,波形谐波和扰动小,非常容易判断,达到100%正确率并不难;实际上,纯金属接地的故障并不多,大多数故障是瞬间接地、电阻接地、电弧接地、不稳定电阻接地、不稳定电弧接地、间歇电弧接地以及这些故障的组合等等。(2)装置选线方法单一。以前的研究者在找到一种方法后就声称已经对真理的认识达到终结。比如比幅比相法、五次谐波法、能量函数法、小波法,都曾有相关论文认为其达到了绝对高度,选线的研究工作可以到此终止。(3)从想象出发,过分依靠数学模型,没有进行样本检验。根据数学模型 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是采用高性能工控机,运行于Win98平台上,采用高精度传感器和软硬件抗干扰措施,保证采集信号的可靠性;在程序设计中采用了多线程结构,运用了Win32的消息处理机制,这样在算法判断的同时能够同时对信号进行采样,保证采样信号的连续性和实时性;在选线算法上,用多种算法进行智能综合判断,克服了以前单一选线算法的不足;当装置启动检测后,启动采样线程,当零序电压超过门槛值的数目达到一定数目后,判断系统发生了单相接地故障,存储暂态数据和稳态数据,进行故障处理,提取故障特征,利用稳态量判据、暂态量判据、奇异量判据等进行多判据融合,对各种判据进行智能决策综合判定接地线路,实现了选线判据的充要性目标;采用连续判断,提出了可信度概念,克服了误判和漏判现象;进行故障录波,建立管理信息系统,远程监视装置的运行,保证装置运行的长期可靠;远程搜集故障样本,充实样本库,为改进和完善选线能力积累资料。2.根据权利要求1所述的小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是提出并采用了智能比幅比相法,该算法在比幅比相算法的基础上采用积分算法、Butterworth数字滤波器、恒以零序电压作为参考正方向等算法,辅以连续判断等抗干扰措施、有效域约束、综合判据,从根本上提高了选线准确度;与新型PT接线方法相结合,排除了铁磁谐振带来的误判问题。3.根据权利要求1所述的小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是提出并小波方法小波选线方法利用单相接地故障产生的暂态电流和谐波电流作为选线判断的依据;由于小电流接地电网单相接地故障等值电路是一个容性通路,故障的突然作用在电路中产生的暂态电流通常很大;特别是发生弧光接地故障或间歇性接地故障情况下,暂态电流含量更丰富,持续时间更长;暂态电流满足在故障线路上的数值等于在非故障线路上数值之和且方向相反的关系,可以用来选线;由于电网中的暂态信号呈随机性、局部性和非平稳性特点,因此利用暂态信息选线的主要困难是,如何准确地提取有用的暂态信号、如何合理地表示信号并构造出能适应信号特点的选线判据。4.根据权利要求1所述的小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是提出并采用了网络化选线方法;网络化选线方法需要输入与选线相关的电网运行状态遥信量,如一条线路的投入与退出、线路上各分段开关的开合状态等信息,来掌握电网的拓扑结构和各线路的参数;当电网发生单相接地故障时,根据获得的网络状态参数与故障电压参数来估算各线路对地充电电流,将各线路实测电流值与期望值(估算值)进行对比;非故障线路上实测电流值与期望值相差比较小,而故障线路上实测电流值与期望值相差很大,网络化技术还可以用于自动调节消弧线圈的补偿度。5.根据权利要求1所述的小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是提出并采用了电流突变量法;对于中性点经消弧线圈接地电网单相接地故障的选线问题,过去一直采用5次谐波比幅比相方法;实践证明对于非金属性接地故障,该方法的选线正确率极低;电流突变量方法是我们针对消弧线圈接地电网的故障选线问题而专门设计的;该方法在电网发生单相接地故障后,通过自动装置自动地改变消弧线圈参数,使各线路故障电流产生一个突变,利用故障线路和非故障线路电流突变特征的差异选出故障线路。6.根据权利要求1所述的小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是提出并采用了样本建模(特征指纹)选线方法样本建模选线方法又称特征指纹选线方法;在选线装置运行过程中,当发现某些极其特殊类型的故障样本,用正规的选线方法很难做出可靠的选线判断时,则提取这类故障样本的个性特征(即指纹特征),并将该次故障的指纹特征及故障信息保存下来,作为一个参考样本;当再一次出现类似的故障时,通过与保存过的样本指纹特征进行匹配,就可以推断出新故障样本的故障线路。7.根据权利要求1所述的小电流接地电网单相接地故障选线方法,其特征是提出并采用连续判断技术;连续判断技术是针对小电流接地系统单相接地故障中故障信号微弱、容易受干扰的特点而采取的技术措施;该技术不完全依赖于一次判断的结果,而是综合考虑全过程的情况,连续判断技术可以有效地排除随...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨以涵,李砚,
申请(专利权)人:北京丹华昊博电力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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