单相接地故障电弧的建模方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单相接地故障电弧的建模方法及装置，方法包括以下步骤：步骤1，实时对被监测配电线路进行电气量记录；步骤2，检测燃弧弧光信号，如果燃弧弧光信号强度大于所设定的阈值且零序电压有效值超过25V时，认为发生单相弧光接地故障，记录时间并继续实时检测弧光信号，否则返回步骤1；步骤3，存储单相弧光接地故障发生前5ms至燃弧结束的电气量数据；步骤4，根据燃弧过程中记录的电气量数据进行建模。本发明专利技术实现了对本次故障电弧的数学模型的建立，对单相接地故障电弧的进行有效检测，提高了配电线路接地故障类型的辨识度，更好的对被监测线路进行故障预警。对被监测线路进行故障预警。对被监测线路进行故障预警。

【技术实现步骤摘要】
单相接地故障电弧的建模方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种单相接地故障电弧的建模方法及装置，属于配电线路故障建模


技术介绍

[0002]电弧故障模型可以直接理解为电弧电压与电流之间的动态关系描述。最为著名的动态电弧模型为Cassie模型(1939年提出)和Mayr模型(1943年提出)，Cassie模型动态比较的是瞬态电弧电压与电弧稳态电压的大小，适合用于大电流情况下的电弧建模，而交流滤波器支路的阻抗较大，电流较小；Mayr模型动态比较的是电弧瞬时功率与热传导功率的大小，在工频条件下做电弧仿真建模效果令人满意。
[0003]专利申请号202111145420.5《一种配电网弧光接地故障建模分析方法》提出将故障支路视为空气击穿后产生的击穿间隙电弧与可变电阻的串联组合的方法建立适用于不同场景下基于击穿间隙与可变电阻的配电网弧光接地故障模型，但没有说明弧光接地故障的类型及故障线路的性质。
[0004]专利申请号201710335098.X《一种断路器内部击穿电弧建模方法》提出利用Mayr模型和传统时变电阻模型的加权来构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相接地故障电弧的建模方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，实时对被监测配电线路进行电气量记录，所述电气量包括三相电压、三相电流、零序电压和零序电流，且电气量的每周采样点数不低于256点；步骤2，检测燃弧弧光信号，如果燃弧弧光信号强度大于所设定的阈值且零序电压有效值超过25V时，认为发生单相弧光接地故障，记录时间并继续实时检测弧光信号，否则返回步骤1；步骤3，存储单相弧光接地故障发生前5ms至燃弧结束的电气量数据，所述燃弧结束指的是连续3个周波未检测到弧光信号强度低于所设定的阈值或零序电压有效值低于10V；步骤4，根据燃弧过程中记录的电气量数据进行建模：U(n)＝ kI(n)
x
g
y
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(1)其中，U(n)为零序电压，x和y为常数，I(n)为流过电弧的电流，g为燃弧的电弧长度，k为系数，n为燃弧期间的数据采样点序列数。2.根据权利要求1所述的单相接地故障电弧的建模方法，其特征在于，在步骤2中，采用弧光信号传感器检测燃弧弧光信号。3.根据权利要求1所述的单相接地故障电弧的建模方法，其特征在于，所述的三相电压，用来判断故障相；所述判断故障相的具体方法为故障期间有效值最小的相电压所属相为故障相。4.根据权利要求3所述的单相接地故障电弧的建模方法，其特征在于，所述的三相电流，根据故障相的相电流的有效值判断xy的取值，当故障相相电流有效值大于5kA时，取x为0.15，y为0.5；当故障相相电流有效值小于等于5kA时，取x为0.2，y为0.47，其中故障相相电流有效值为使用故障前3个周波数据的计算值。5.根据权利要求1所述的单相接地故障电弧的建模方法，其特征在于，所述的零序电流，用来求取流过电弧的电流，所述求取流过电弧的电流的具体方法为流过电弧的电流为零序电流的三倍。6.根据权利要求1
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5任意一项所述的单相接地故障电弧的建模方法，其特征在于，所述燃弧的电弧长度g和系数k的确定过程为：将零序电压U(n)和零序电流I(n)的瞬时值代入公式(1)中，求取g(n)和k(n)；取g(n)和k(n)在燃弧期间的均值作为最终系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：滨州学院，
类型：发明
国别省市：