一种基于数据采集装置的接地故障判断方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及配网自动化技术领域，公开了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，包括以下步骤：S1：在线路监测节点处安装设备，采集线路发生接地故障时的三相电流；S2：利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流；S3：计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值；S4：滑动计算零序电流的有效值及幅值；S5：设定高阻故障判据，若满足判据，则判定为高阻接地故障，否则为低阻接地故障。本发明专利技术提供了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，解决了对于消弧线圈接地系统稳态补偿后，计算相似度计算量大且不准确的问题。大且不准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数据采集装置的接地故障判断方法


[0001]本专利技术涉及配网自动化
，尤其涉及一种基于数据采集装置的接地故障判断方法。

技术介绍

[0002]我国部分中压配电网系统采用经消弧线圈接地系统，是小电流接地系统的一种，发生接地故障后，故障电流小，特别是故障稳态又进行了补偿，难以准确进行故障区段的定位。虽然目前系统允许带故障运行2小时，但若故障长时间不切除，则可能导致过电压引发两相接地短路，严重威胁电网的安全稳定运行。因此，发生接地故障后，需要及时准确的对故障区段进行定位，协助巡线人员及早排查出故障并排除，保证电网的安全稳定运行。
[0003]目前，对于消弧线圈系统，由于对故障稳态信息进行了补偿，只能利用暂态信息或对稳态进行滤波处理后采用其高频信号，但对于高阻接地故障，不存在暂态信息，对稳态进行滤波计算量较大，且收敛速度较慢。若能够对故障进行高低阻接地故障的区分，对于高阻接地故障，采用单独的特征提取算法，则可大大提高高阻接地故障的定位准确率。因此，急需发展一种计算量小、能够区分高低阻接地故障的算法。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足和缺陷，提供了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，识别出接地故障是高阻还是低阻故障，为不同过渡电阻下的特征值计算提供了先决条件，保证了高阻接地故障的定位准确率。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，包括以下步骤：
[0007]S1：在线路监测节点处安装采样设备，采集线路发生接地故障时的三相电流；
[0008]S2：利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流；
[0009]S3：计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值；
[0010]S4：滑动计算零序电流的有效值及幅值；
[0011]S5：设定高阻故障判据，若满足判据，则判定为高阻接地故障，否则为低阻接地故障。
[0012]进一步地，所述步骤1中的安装设备不局限于故障指示器、FTU、一二次融合设备。
[0013]进一步地，所述步骤3中零序电流最后一个周波有效值的计算公式为：
[0014][0015]其中，RMS
last
代表计算得到的零序电流最后一个周波的有效值，I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值，代表零序电流最后一个周波的均值，CycPoint代表一个工频周波内的采样点数。
[0016]进一步地，所述步骤3中零序电流最后一个周波幅值的计算公式为：
[0017]Amp＝(Peak
‑
Valley)/2；
[0018]其中，Amp代表零序电流最后一个周波的幅值，Peak代表零序电流最后一个周波的峰值，Valley代表零序电流最后一个周波的谷值。
[0019]进一步地，所述步骤4中滑动计算零序电流有效值的计算公式为：
[0020][0021]其中，RMS
raf
(k)代表第k次滑动计算得到的零序电流有效值，I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值，代表零序电流在第m个采样点到第CycPoint+m
‑
1采样点的均值，CycPoint代表一个工频周波内的采样点数，k代表第k次滑动。
[0022]进一步地，所述步骤4中滑动计算零序电流幅值的计算公式为：
[0023][0024]其中，Amp
raf
(k)代表第k次滑动计算得到的零序电流幅值，Peak代表零序电流在第1+k*CycPoint至第(k+1)*CycPoint整周波采样点之间的峰值，Valley代表零序电流在第1+k*CycPoint至第(k+1)*CycPoint整周波采样点之间的谷值。
[0025]进一步地，所述步骤5中设定的高低阻接地故障判据为：若滑动计算得到的零序电流有效值小于零序电流有效值阈值，且滑动计算得到的零序电流幅值小于零序电流幅值阈值，则为高阻接地故障；反之则为低阻接地故障。
[0026]进一步地，所述步骤5中的零序电流有效值阈值设定为n倍的最后一个周波零序电流有效值，零序电流幅值阈值设定为n倍的最后一个周波零序电流幅值，其中n取任意大于1的数。
[0027]本专利技术的有益技术效果：提供了一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，能够识别出接地故障的过渡电阻是低阻还是高阻接地故障，为高阻接地故障采用单独的特征提取算法提供了条件，进而保障了高阻接地故障的定位准确率。本方法计算量小，只需要零序电流即可进行识别，具有很好的工程实用性。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的总体流程图。
[0029]图2为本专利技术实施例案例1零序电流波形。
[0030]图3为本专利技术实施例案例1滑动计算得到的零序电流有效值曲线。
[0031]图4为本专利技术实施例案例1滑动计算得到的零序电流幅值曲线。
[0032]图5为本专利技术实施例案例2零序电流波形。
[0033]图6为本专利技术实施例案例2滑动计算得到的零序电流有效值曲线。
[0034]图7为本专利技术实施例案例2滑动计算得到的零序电流幅值曲线。
具体实施方式
[0035]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术。
[0036]实施例：
[0037]一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，包括以下步骤：
[0038]S1：在线路监测节点处安装设备，采集线路发生接地故障时的三相电流。
[0039]S2：利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流，零序电流如图2、图5所示。
[0040]S3：计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值，案例1中零序电流最后一个周波的有效值为2.95A，幅值为4.2A，案例2中零序电流最后一个周波的有效值为8.9A，幅值为12A。
[0041]S4：滑动计算案例1、案例2中零序电流的有效值及幅值，如图3、图4所示，案例1中滑动计算得到的有效值及幅值呈现递增的趋势，因此最后一个周波的零序电流幅值及有效值是最大的，案列1滑动计算得到的零序电流有效值最大为2.7A，滑动计算得到的零序电流幅值最大为3.9A。
[0042]如图6，图7所示，案例2中的滑动计算得到的有效值及幅值在故障时刻为最大，案列2滑动计算得到的零序电流有效值最大为22A，幅值最大为57A。
[0043]S5：设定高阻故障判据，具体判据为：阈值设定：取n为1.3>1，则案列1中零序电流有效值阈值为1.3*2.95A，零序电流幅值阈值为1.3*4.2A。
[0044]案列2中零序电流有效值阈值为1.3*8.9A，零序电流幅值阈值为1.3*12A。
[0045]案例1滑动计算得到的零序电流最大有效值2.7A小于1.3*2.95A，同时滑动计算得到的最大零序电流幅值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在线路监测节点处安装采样设备，采集线路发生接地故障时的三相电流；S2：利用采集的三相电流合成监测节点的零序电流；S3：计算零序电流最后一个周波的有效值及幅值；S4：滑动计算零序电流的有效值及幅值；S5：设定高阻故障判据，若满足判据，则判定为高阻接地故障，否则为低阻接地故障。2.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，其特征在于，所述步骤1中安装的设备不局限于故障指示器、FTU、一二次融合设备。3.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，其特征在于，所述步骤3中零序电流最后一个周波有效值的计算公式为：其中，RMS
last
代表计算得到的零序电流最后一个周波的有效值，I0(n)代表零序电流第n个点的瞬时值，代表零序电流最后一个周波的均值，CycPoint代表一个工频周波内的采样点数；零序电流最后一个周波幅值的计算公式为：Amp＝(Peak
‑
Valley)2；其中，Amp代表零序电流最后一个周波的幅值，Peak代表零序电流最后一个周波的峰值，Valley代表零序电流最后一个周波的谷值。4.根据权利要求1所述的一种基于数据采集装置的接地故障判断方法，其特征在于，所述步骤4中...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹乾磊，狄克松，李建赛，孙鹏祥，张永全，张文艳，杜保鲁，罗超，张威龙，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯科技有限公司青岛鼎信通讯电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：