【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及小电流接地系统选线领域，特别涉及一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法。
技术介绍
1、目前我国中压配电网中，广泛采用中性点非有效接地运行方式，主要包括中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式。与高压输电网相比，中压配电网发生故障的概率更高，单相接地故障是其中最主要的故障类型之一。中性点非有效接地运行方式下的中压配电网发生单相接地故障时，由于系统中性点与故障接地点之间无法形成零序电流的回路，此时系统三相线电压仍保持对称关系，不影响负荷的正常供电，系统仍可继续运行一段时间，具有较高的供电可靠性。但是由于系统单相接地，非故障相的对地电压升高至额定电压的1.732倍，对系统的绝缘能力产生严重威胁，可能会诱发另一点接地故障造成两点接地、两相短路甚至三相短路，威胁人身安全和设备安全。因此，为了保证系统安全运行，当系统发生单相接地故障时，迅速检测故障并排除故障是很有必要的。
2、目前的单间隔继电保护装置主要采用稳态零序过流保护检测单相接地故障，当系统采用中性点非有效接地运行方式时，发生单相接地故障的电流微弱且不稳定，使得稳态零序过流保护难以检测到故障，在实际应用中起不到很好的保护作用。
3、目前有一部分单间隔继电保护装置采用暂态零序过流保护检测单相接地故障，暂态法一般采用不低于6000hz的高频采样率，截取故障前后短时间内的暂态零序电压和电流波形来做计算和检测系统单相接地故障。由于中性点非有效接地系统主要存在中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统两种不同的类型，而中性点经消弧线圈接地系统中存
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，解决了单间隔继电保护装置对中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统两种不同类型系统的单相接地故障选线适用问题，并解决了中性点经消弧线圈接地系统中因谐振频段不固定、故障相电压初始相角不固定造成的选线误判问题。
2、为了达到上述专利技术目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：
3、一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，包括以下步骤：
4、步骤1：以高频采样率采集目标电压、电流，计算幅值特征；
5、步骤2：基于零序电压幅值及其突变量和零序电流幅值进行故障态判别；
6、步骤3：采用小波包分解、提取暂态零序电压、电流的能量特征，根据能量特征所处频段分别处理：包括已判出本间隔故障、转入步骤4或步骤5进一步分析；
7、步骤4：此时为中性点经消弧线圈接地系统，进行此工况下本间隔是否接地的判别；
8、步骤5：此时为中性点不接地系统，进行此工况下本间隔是否接地的判别。
9、进一步的，步骤1包括以下内容：
10、采集本间隔零序电流和母线电压，或由母线电压自产零序电压，实时计算零序电流幅值、零序电压幅值和零序电压突变量，采集本间隔零序电流和母线电压采用9600hz高频采样率。
11、进一步的，步骤2包括以下内容：
12、当零序电压突变量达到暂态零序电压突变量定值或者零序电压幅值达到暂态零序电压启动值，同时零序电流幅值达到暂态零序电流启动值，判断为发生接地故障，执行步骤3，否则复归进入步骤1，零序电压突变量计算公式：
13、δu0(n)＝||u0(n)+u0(n-n/2)|-|u0(n-n/2)+u0(n-n)||
14、其中，n为采样点数，n为采样周期点数，u0为零序电压。
15、进一步的，步骤3包括以下内容：
16、对暂态零序电流、零序电压数据采用db小波包进行多层分解并提取能量特征，小波包分解与重构采用双正交紧支撑的db10小波基，采用的小波包多层分解层数为6层；
17、其中，各分支频段计算能量占比为：
18、
19、式中，n为分解点数，j为第j个子频段，ω为分解系数，能量占比k高于设定值kset的频段判断为系统谐振的特征频段；
20、若能量集中于谐振特征频段，则判断为中性点经消弧线圈接地系统，对谐振特征频段的零序电压和零序电流波形进行小波包单支重构，提取谐振特征频段零序电压和零序电流的首半波，构成皮尔逊相关系数计算的两个输入向量，进入步骤4；
21、
22、式中，x和y分别为零序电压和零序电流向量；
23、若能量集中于低频段，对低频段分支波形进一步分解，计算直流频段能量和基波频段能量的比值，大于1判断为符合中性点经消弧线圈接地系统的本间隔接地故障，此时故障相初始电压角度φ接近0°，故障特征明显，判断结束，发出跳闸或告警信号；若不大于1判断为不接地系统，通过滤波提取工频段零序电压和零序电流的首半波，构成皮尔逊相关系数计算的两个输入向量，进入步骤5。
24、进一步的，步骤4包括以下内容：
25、对步骤3所构成的皮尔逊相关系数计算的两个输入向量进行皮尔逊相关系数ρ计算，若ρ小于首半波容性设定值ρset，或零序电压零序电流相量正交且容性电流大于全站容性电流阈值，判断为中性点经消弧线圈接地系统区内单相接地故障，故障判断结束，发出跳闸或告警信号，否则复归进入步骤1。
26、进一步的，步骤5包括以下内容：
27、对步骤3所构成的皮尔逊相关系数计算的两个输入向量进行皮尔逊相关系数ρ计算，若ρ小于首半波容性设定值ρset且零序功率方向非负，或提取的工频段零序电压超前零序电流90°±5°均发出跳闸或告警信号，判断为中性点不接地系统区内单相接地故障，否则复归进入步骤1。
28、本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：
29、1、当前技术多把辨识重点放在故障的稳态阶段，暂态特征被完全忽略，导致其在中性点经消弧线圈接地系统中的选线正确性较低；
30、2、当前针对中性点经消弧线圈接地系统中暂态特征辨识的方法在单相接地谐振特征频段不固定、故障相电压初始相角不固定时正确性低；
31、3、当前技术没有理论支撑，基于对结果的故障特征提取，普适性无法保障。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤1包括以下内容：
3.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤2包括以下内容：
4.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤3包括以下内容：
5.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤4包括以下内容：
6.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤5包括以下内容：
【技术特征摘要】
1.一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤1包括以下内容：
3.根据权利要求1所述的一种暂态首半波容性约束单间隔小电流接地系统选线方法，其特征在于，步骤2包括以下内容：
4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘璇，由瑞，王德，高亮，陈洪利，王勇博，戴红娟，
申请(专利权)人：江苏金智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。