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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力线路故障检测与区段定位,具体涉及一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法。
技术介绍
1、电缆可以有效地避免架空线路在强风、雷击等恶劣天气下发生的安全隐患,因此在城市区域的电网建设中,中压电缆的应用越来越多。基于供电可靠性和安全性的目的,中压电缆潜伏性故障的监测和识别变得愈加重要。配电网发生早期故障后,对于电缆早期接地故障的检测与定位有利于对可能发生故障的电缆区段进行监测,避免电缆故障对配电网的安全高效运行产生重大影响。
2、中压电缆的早期接地故障通常具有故障时间短、电流幅值小等特征,因此很难被线路保护系统及时地识别和处理。当早期故障发生时,电缆内三相电流中零序电流发生变化,从而使电缆电流一系列特征发生变化。通过监测与测量相关特征可以实现对中压电缆早期接地故障的检测与定位。目前对于中压电缆早期故障的监测与定位主要是基于中压电缆中三相电流的特征对早期接地故障进行检测和定位,存在噪声大,信号弱,不易监测和识别等问题;该方法容易忽略故障时的电流变化,并对折射信号的特征要求高,增加了使用成本且不易于实际操作。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足,本专利技术提供的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法解决了现有技术在监测和定位早期故障时存在噪声大、信号弱导致不易监测到早期故障以及对早期故障的识别准确率较低的问题。
2、为了达到上述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案为:
3、提供了一种用于中压配网电缆的早期故障
4、s1、对中压配电网进行分段并对分段后的各电缆进行监测和计算,得到对应的屏蔽层接地电流;
5、s2、对屏蔽层接地电流进行采样并通过差商法对采样后的屏蔽层接地电流进行计算,得到对应的屏蔽层接地电流差商之差;
6、s3、根据触发标准和屏蔽层接地电流差商之差对对应的电缆进行筛选,得到筛选后的屏蔽层接地电流差商之差、早期故障开始发生和结束的两个采样点,并将早期故障开始发生和结束的两个采样点所在的区段作为初始故障区段;
7、s4、判断该初始故障区段是否符合电缆早期故障的识别判定标准;若是则得到最终故障区段并进入步骤s5;反之则判定为无早期故障并返回步骤s1;
8、s5、利用瞬时差商法对最终故障区段的开始发生和结束的两个采样点进行计算,得到最终故障区段的故障持续时间;
9、s6、对最终故障区段的故障持续时间进行计算,得到最终故障区段的屏蔽层接地电流的峰值;
10、s7、根据最终故障区段的屏蔽层接地电流的峰值以及筛选条件,确定最终故障区段所在的电缆,完成检测和定位。
11、进一步地,步骤s1的计算公式如下:
12、
13、其中,表示采样序列,表示该电缆的屏蔽层接地电流,表示该电缆的屏蔽层首端接地电流,表示该电缆的屏蔽层末端接地电流。
14、进一步地,步骤s2的差商法的公式如下:
15、
16、其中,表示在采样序列处的屏蔽层接地电流差商之差,表示在采样序列处的电流瞬时值,表示电流瞬时值的左导数,表示电流瞬时值的右导数,表示在采样序列处的电流瞬时值,表示在采样序列处的电流瞬时值,表示采样间隔。
17、进一步地,步骤s3的筛选标准为:当屏蔽层接地电流差商之差存在两个峰值且峰值大于时,则选取对应的电缆作为初始故障区段。
18、进一步地,步骤s4的电缆早期故障的识别判定标准为:若该初始故障区段的屏蔽层接地电流有效值增大,且初始故障区段的屏蔽层接地电流有效值高于二倍的非故障区段的屏蔽层接地电流有效值,则判定为最终故障区段。
19、进一步地,步骤s5的公式如下:
20、
21、其中,表示最终故障区段的故障持续时间,表示最终故障区段的结束发生的采样点,表示最终故障区段的开始发生的采样点,表示采样间隔。
22、进一步地,步骤s6的公式如下:
23、
24、其中,表示最终故障区段的屏蔽层接地电流的峰值,表示采样序列,表示采样序列对应的屏蔽层接地电流的瞬时值,表示最大值函数。
25、进一步地,步骤s7中的筛选条件为:
26、
27、其中,表示最终故障区段的屏蔽层接地电流的瞬时值的最大值,表示采样序列对应的屏蔽层接地电流的瞬时值,表示最终故障区段,表示配电网区域。
28、本专利技术的有益效果为:该方法通过电缆屏蔽层接地电流特征对早期故障进行监测和识别,有效监测到小电阻接地系统发生早期故障时的电流变化,减少噪声等因素的干扰,实现了对压配电网的故障区段定位且提升了识别的准确率,且定位效果受故障电阻、故障距离影响较小,操作简便且适用于多个使用环境。
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1.一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤S1的计算公式如下:
3.根据权利要求2述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤S2的差商法的公式如下:
4.根据权利要求1述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤S3的筛选标准为:当屏蔽层接地电流差商之差存在两个峰值且峰值大于时,则选取对应的电缆作为初始故障区段。
5.根据权利要求1述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤S4的电缆早期故障的识别判定标准为:若该初始故障区段的屏蔽层接地电流有效值增大,且初始故障区段的屏蔽层接地电流有效值高于二倍的非故障区段的屏蔽层接地电流有效值,则判定为最终故障区段。
6.根据权利要求1述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤S5的公式如下:
7.根据权利要求6述的一
8.根据权利要求6述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤S7中的筛选条件为:
...【技术特征摘要】
1.一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤s1的计算公式如下:
3.根据权利要求2述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤s2的差商法的公式如下:
4.根据权利要求1述的一种用于中压配网电缆的早期故障检测与区段定位方法,其特征在于:所述步骤s3的筛选标准为:当屏蔽层接地电流差商之差存在两个峰值且峰值大于时,则选取对应的电缆作为初始故障区段。
5.根据权利要求1述的一种用于中压配网电缆...
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