一种小电流接地选线方法技术

本发明专利技术属电力工程技术领域，涉及小电流接地选线系统，特别是涉及接地故障线路判断方法的改进。包括：１）设置测量变量３Ｕ０、３Ｉ０的采样数据窗口时间，采集ｎ个测量变量，并对各个测量变量进行粗差剔除；２）将群体比幅比相法和有功分量法有机的结合在一起，利用模糊数学工具，给这两种判据设定隶属度函数，将此两种方法得到的选线结果代入隶属度函数中，得到选线结果的隶属度，即可信度。可信度最高的即为复合选线的结果，次之的作为参考。３）有机的进行对故障线路开关的选线试跳，使运行更加安全可靠，故障定位更加准确。４）每隔１０分钟后重新选线，以防止接地线路转换。在信息框中显示接地时间、接地可能性较大的线路（按可能性由大到小依次排列）和发生小电流接地的母线段上所有出线的３Ｕ０、３Ｉ０数值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电力工程
，涉及小电流接地选线系统，特别是涉及一种监控主站级小电流接地系统故障线路的检测识别方法的改进。
技术介绍
目前广泛使用的小电流接地选线装置大多存在选线结果准确率不高、适应性不强的缺点。由于小电流接地选线情况的复杂，每一种选线方法都有自己的应用条件，不能适用所有的故障情况。单一方法的选线准确率较低，选线的正确率不高，未能达到理想的故障选线效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有选线技术的不足，提供，提高选线准确率和适应性。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是，其特征在于包括如下步骤， 1)、设置测量变量零序电压3U0和零序电流310的采样数据窗口时间，数据采集系统采集n个测量变量，并对n个测量变量进行粗差剔除； 2)、当变电站发生接地故障时，通过判据一零序电流310的群体比幅比相法选出三条零序特征电流幅值最大且均超过预设门槛的线路，再相互比较极性确定故障线路，再通过判据二零序电流310的有功分量法确定故障线路； 3)、设定判剧一的隶属度函数值，其中x为故障线路零序电流310的幅值，310cmax为非故障线路中最大零序电流幅设定判剧二的隶属度函数<formula>formula see original document page 4</formula> 其中x为非故障线路最小无功分量的绝对值，Qcmax为非故障线路中最大无功分量的绝对值， 将判剧一、判剧二确定的故障线路分别代入各自的隶书度函数确定隶属度，隶属度高的作为选线的结果，隶属度低的作为选线的参考； 4)、对选线进行试跳，若零序电压3U0 < 50V，确认系统不存在接地故障，返回"系统未接地"事件信息，且终止该试跳过程； 若零序电压3U0 > 50V，确认系统存在接地故障，自动跳开本线路断路器。 5)每隔10分钟后重新选线，以防止接地线路转换。 本专利技术可以节省小电流装置硬件成本，能有效充分发挥了变电站监控系统的检测 功能，可广泛应用于110KV以下的变电站终端用户，发挥有效地提高输电线路系统发生接 地故障时的判断准确度，在实际应用中对硬件条件要求不高，选线分辨效果明显，发生接地 故障时的判断准确度，适于安装于输电线路监控系统中使用。 附图说明 图1是本专利技术(实施例)系统构成图； 图2是本专利技术(实施例)的计算机软件流程图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。 如图1，本专利技术的系统由监控后台小电流软件、综自测控系统、变电站一次设备构 成。 如图2，，包括如下步骤， 1)、设置测量变量零序电压3U0和零序电流310的采样数据窗口时间，数据采集系 统采集n个测量变量，并对n个测量变量进行粗差剔除； 2)、当变电站发生接地故障时，通过判据一零序电流310的群体比幅比相法选出 三条零序特征电流幅值最大且均超过预设门槛的线路，再相互比较极性确定故障线路，再 通过判据二零序电流310的有功分量法确定故障线路； 3)、设定判剧一的隶属度函数J _ 、2值， 其中x为故障线路零序电流310的幅值，310cmax为非故障线路中最大零序电流幅 设定判剧二的隶属度函数10 31 Ociaax《X 其中x为非故障线路最小无功分量的绝对值，Qcmax为非故障线路中最大无功分 量的绝对值， 将判剧一、判剧二确定的故障线路分别代入各自的隶书度函数确定隶属度，隶属 度高的作为选线的结果，隶属度低的作为选线的参考； 4)、对选线进行试跳，若零序电压3U0 < 50V，确认系统不存在接地故障，返回"系 统未接地"事件信息，且终止该试跳过程； 若零序电压3U0 > 50V，确认系统存在接地故障，自动跳开本线路断路器。 5)每隔10分钟后重新选线，以防止接地线路转换。 对n个测量变量进行粗差剔除的过程为 a、对预设时间段内的测量变量进行平均值计算，设3U0i、3I0i为i次仪表采样测量值变量，平均值计算公式为<formula>formula see original document page 6</formula> 其中，^M、^为平均值，n为预设时间段内测量采样总次数； b、计算标准偏差 残余误差记作Vi， Vi = 3U0「M、 Vi = 310「丽 根据贝塞尔公式可得标准偏差S的估计值，计算式为<formula>formula see original document page 6</formula> C、按3 0判定 若某个剩余误差|Vi| >3o ，判定该测量值中含有粗大误差，应予以剔除，将3U0i、310i剔除后，用剩下的测量值重新计算平均值及标准偏差o后仍按上述步骤进行判断，直至不存在粗大误差，粗差剔除结束。 d、平均值计算式为<formula>formula see original document page 6</formula> (n-剔除后数据个数) 计算得出目前的系统采样平均电压值^、平均电流值^M。 数据采集系统小电流计算模块每间隔3秒采集一次零序电压3U0数据，并对30秒时间段内的数据进行预处理，数据采集系统小电流计算模块每间隔1秒采集一次零序电流310，并对IO秒时间段内的采样数据进行预处理。 实施例 变电站的具体设备包括8条10kv输电线路、2条35kv进线线路、8台CDMP200保护测量装置、1台CDMP281电压测控装置；研华工控机(CPU P42. 8G，内存512M，硬盘120G，Win2000Server，杭州德力西CD-SCADA电站监控系统)。 参照图2，小电流接地选线方法，包括 1)、从上到下依次配置变电站的系统定值。参数设定本方法需要引入各母线的零序电压信号(PT开口三角电压3U0)以及各条出线的零序电流310。正确定义好零序电压3U0的接地选线启动条件启动门槛定值，设定选线启动电压和母线接地报警电压的门限值(默认值都是30V)以及该段母线上所带相应的线路名称。 2)、将各个从线路对应的保护装置上采集上来的三相电压(ja、 (Jb、 Oc进行计算出零序电压3U0<formula>formula see original document page 6</formula> 从上式可以看出，当电网各相电压(ja、 (jb、 (je不平衡时，便有零序电压3U0产生，而电网电压的不平衡度是接地信号发生与否的关键。对采样得到的零序电压3U0进行 粗差剔除的过程，每间隔3秒钟采集一次3U0计算数据，对预设时间30秒以内的测量变量 3U0计算平均值，设3U0i为i次仪表采样测量值变量，平均值计算公式为 ^=+￡Z3U0i 其中，^M为平均值，(n-剔除后数据个数)； 3)、循环监视检测M，系统连续3次检测到的M大于整定的启动电压定值30V 时，判定为小电流接地故障；说明电网中出现接地故障，监控主站系统自动发出接地故障报 警，开始进行选线计算。包括 (3. 1)、向发生接地的所在母线段上的所有的保护装置召唤零序电流310采样值 向量值。对采样得到的零序电流310进行粗差剔除的过程，每间隔1秒钟采集一次310采 样数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小电流接地选线方法，其特征在于：包括如下步骤，１）、设置测量变量零序电压３Ｕ０和零序电流３Ｉ０的采样数据窗口时间，数据采集系统采集ｎ个测量变量，并对ｎ个测量变量进行粗差剔除；２）、当变电站发生接地故障时，通过判据一零序电流３Ｉ０的群体比幅比相法选出三条零序特征电流幅值最大且均超过预设门槛的线路，相互比较极性确定故障线路，再通过判据二零序电流３Ｉ０的有功分量法确定故障线路；３）、设定判剧一的隶属度函数η↓［１］＝＊＊＊其中ｘ为故障线路零序电流３Ｉ０的幅值，３Ｉ０ｃｍａｘ为非故障线路中最大零序电流幅值，设定判剧二的隶属度函数η２＝＊＊＊其中ｘ为非故障线路最小无功分量的绝对值，Ｑｃｍａｘ为非故障线路中最大无功分量的绝对值，将判剧一、判剧二确定的故障线路分别代入各自的隶书度函数确定隶属度，隶属度高的作为选线的结果，隶属度低的作为选线的参考；４）、对选线进行试跳，若零序电压３Ｕ０＜５０Ｖ，确认系统不存在接地故障，返回“系统未接地”事件信息，且终止该试跳过程；若零序电压３Ｕ０＞５０Ｖ，确认系统存在接地故障，自动跳开本线路断路器。５）每隔１０分钟后重新选线，以防止接地线路转换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡庆华，李国刚，王亮宽，孙伟强，绕思奎，戴俊军，
申请(专利权)人：杭州德力西集团有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]