【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统配电网，特别涉及一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法及系统。
技术介绍
1、配电网中性点接地方式决定接地故障时接地电流幅值和电压变化的幅值，影响配电网运行的可靠性和安全性。近年来配电网架空导线断线接地造成的人员伤亡频繁发生，原因是架空线路断线接地后不能及时处理掉故障造成的，接地故障点不能及时切除与中性点接地方式有关，中压配电网中性点接地方式分为中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经小电阻接地方式和中性点直接接地方式。我国配电网普遍采用中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式，目前城市区域配电网开始采用中性点经小电阻接地方式。
2、中国南方电网中性点不接地方式占49.5％，中性点经消弧线圈接地方式占27.4％，中性点经小电阻接地方式占22.25％。由此可见中国配电网中性点接地系统以中性点不接地或经高阻抗接地和中性点经消弧线圈接地为主。小电流接地系统单相接地故障发生后允许系统继续运行1～2h，这为故障检测和故障程度跟踪提供了足够的时间，但长时间故障运行会引发相间短路故障，甚至造成人身触电与火灾事故，带故障运行期间能够快速确定故障点并消除具有重要意义。
技术实现思路
1、为实现配电网发生接地故障后，带故障运行期间能够快速确定故障点，本专利技术提供了一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法及系统，具体技术方案如下：
2、一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，包括以下步骤：
3、步骤s1，判断配电网
4、步骤s2，所述稳态算法具体如下：
5、实时采集配电网三相电流，在中性点接地方式为不接地或经高阻抗接地系统中，根据实时采集的配电网三相电流计算故障线路中的三相电流变化量以及健全线路中的三相电流变化量根据计算结果以及故障判据进行故障选线及区段定位；其中故障判据为：健全区段三相电流变化量与故障区段三相电流变化量中对应变化量的差值大于设定阈值k；
6、所述暂态算法具体如下：
7、实时采集配电网三相电流，在中性点接地方式为经消弧线圈接地系统中，根据实时采集的配电网三相电流合成零序电流；零序电流越限则提取相电流变化量；
8、分析线路发生单相接地短路时线路的正序结构图、零序结构图、负序结构图，得到发生单相接地故障时线路的暂态等值电路；
9、通过正序、零序、负序结构图，得到故障点上游线路区段故障相暂态电流变化量δijab、健全相暂态电流变化量δijbb、δijcb、下游线路区段的故障相暂态电流的变化量δijaa、健全相暂态电流变化量δijba、δijca；
10、分别计算δijab、δijbb、δijcb中任意两个变化量的有效值的比值，若三个比值中有两项大于设定阈值kset，则判定为可能故障区段，否则为健全区段；
11、根据下游线路区段的故障相暂态电流的变化量δijaa、健全相暂态电流变化量δijba、δijca，依次计算δijaa、δijba、δijca中每两相暂态电流变化量的点积积分平均值aab、aac、abc，利用点积积分平均值aab、aac、abc的正负判断每两相电流的正负；
12、若平均值aab、aac、abc中有两个小于0，一个大于0，则可确定为故障区段，否则为健全区段。
13、优选地，故障线路中三相的相电流变化量的计算方式如下：
14、
15、
16、
17、式中分别代表故障发生后故障线路的a、b、c三相电压，分别代表故障发生前线路的a、b、c三相电压，zf为故障线路j每相线路对地容抗，为故障点接地电流。
18、优选地，健全线路中的三相电流变化量的计算方式如下：
19、
20、
21、
22、式中分别代表故障发生后故障线路的a、b、c三相电压，分别代表故障发生前线路的a、b、c三相电压，每相线路对地容抗都是zmc。
23、优选地，线路的正序结构图、零序结构图、负序结构图中其正序、零序、负序阻抗均为故障点上游、下游阻抗并联而得到；
24、得到正序、零序、负序结构图后将其分别进行戴维南等效变换，得到简化的正序、零序、负序等效电路；
25、将正序、零序、负序等效电路串联后得到发生单相接地故障时线路的暂态等值电路。
26、优选地，三个变化量δijab、δijbb、δijcb的有效值的计算分别如下：
27、
28、
29、
30、优选地，点积积分平均值aab、aac、abc的计算方式如下：
31、
32、
33、
34、一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的系统，包括：
35、数据采集模块，用于实时采集配电网三相电流；
36、接地方式判断模块，用于判断配电网中性点接地方式，若中性点接地方式为不接地或经高阻抗接地系统，则采用稳态算法模块进行分析；若中性点接地方式为经消弧线圈接地系统，则采用暂态算法模块进行分析；
37、稳态算法模块，用于采用稳态算法进行故障选线及区段定位；
38、暂态算法模块，用于采用暂态算法进行故障选线及区段定位。
39、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术分析了中性点经消弧线圈接地系统发生故障时故障上游区段、下游区段以及未发生故障线路的暂态相电流变化量，并且利用其相电流变化量比值选出故障线路，从而实现故障区段的定位。本专利技术只需检测点的电流信号即可完成故障定位，减少了检测时间，实现了快速故障定位，提搞了配电网故障处理的效率。
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1.一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，故障线路中三相的相电流变化量的计算方式如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，健全线路中的三相电流变化量的计算方式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，线路的正序结构图、零序结构图、负序结构图中其正序、零序、负序阻抗均为故障点上游、下游阻抗并联而得到；
5.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，三个变化量ΔiJAb、ΔiJBb、ΔiJCb的有效值的计算分别如下：
6.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，点积积分平均值AAB、AAC、ABC的计算方式如下：
7.一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的系统，其他特征在于，包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，故障线路中三相的相电流变化量的计算方式如下：
3.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，健全线路中的三相电流变化量的计算方式如下：
4.根据权利要求1所述的一种基于暂态算法和稳态算法判断接地故障的方法，其特征在于，线路的正序结构图、零序结...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志君，覃惠玲，罗阳洋，何承瑜，刘裕昆，卢纯颢，林溪桥，周春丽，李俊，韦俊韬，方明，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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