【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及故障接地判別，具體為一種基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、在電網(wǎng)運行過程中，因施工等人為因素與惡劣天氣等自然因素，造成電力輸送在遠距離線路傳輸中可能造成故障。其中，單相故障接地在線路故障中出現(xiàn)情況最為普遍。但由于單相故障接地在經(jīng)中性點消弧線圈接地系統(tǒng)，或接地電阻較大情況下，電壓電流變化較小，零序電壓與零序電流通過穩(wěn)態(tài)法計算得到的有效值如未達到常規(guī)電力保護動作定值的變化范圍，則未能觸發(fā)保護動作。因此實現(xiàn)有效的小電流單相接地故障判別至關(guān)重要。
2、暫態(tài)法對于故障相突變特征的捕捉更為顯著，因此對于小電流的故障判別普遍采用暫態(tài)法進行。但目前采用暫態(tài)法判斷單相故障接地還有改進空間，判斷準確度還有待提升，傳統(tǒng)的方法基于簡化模型分析暫態(tài)時域特征，但其結(jié)論并不完善，尤其對接地點過渡電阻的影響考慮不足。但若是考慮到過渡電阻的情況，則采集的信號零序電壓和電流會特別小，常規(guī)的暫態(tài)法。
3、現(xiàn)有技術(shù)中，專利公開號為cn102854437a的專利技術(shù)專利，公開一種應用時頻原子分解理論的小電流接地系統(tǒng)故障選線方法，該方法主要基于時頻原子分解理論，將零序電流數(shù)據(jù)在gabor過完備原子庫中進行稀疏分解，再通過相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化、求解獲得匹配的衰減正弦量原子。時頻原子分解法能夠準確得到基波和各次諧波的起止時刻、幅值、頻率和變化規(guī)律等擾動特征，并能夠有效地濾除干擾信號。根據(jù)時頻原子分解后原子的能量熵是按從大到小排列的，除去零序暫態(tài)電流基波原子，比較每條線路零序電流頻率相近原子的相角(極性)：如果線路
4、論文《配電線路暫態(tài)行波的分析和接地選線研究》中，公開了以行波理論為基礎(chǔ)研究了配電線路單相接地后所產(chǎn)生的暫態(tài)電流行波的傳播規(guī)律和特點，以小波變換為工具刻劃了該行波的接地故障特征并發(fā)現(xiàn):單相接地瞬間所產(chǎn)生的初始暫態(tài)電流行波與接地方式無關(guān)，從而為接地選線開辟了新思路。文中使用不同尺度下的小波變換的模極大值表示不同頻段內(nèi)的行波信息，以用作選線判據(jù)。在該論文中應用使用不同尺度下的小波變換是用于故障選線。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于：解決目前的單相故障接地判別沒有考慮到接地點過渡電阻的情況，故障接地判別不精準為問題。
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：
3、一種基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，包括：
4、采集考慮接地點過渡電阻，并基于零序暫態(tài)量特征的零序電壓信號、零序電流信號；
5、采用小波算法，對零序電壓信號、零序電流信號按頻率分別進行尺度分解，提取各頻率范圍的波形；
6、查找各頻率范圍的波形中的首半波；
7、根據(jù)定位的首半波，對零序電壓信號、零序電流信號的首半波極性分別進行判斷；
8、將零序電壓信號、零序電流信號的極性進行比較，進行單相故障接地定位。
9、在本專利技術(shù)的一實施例中，采集基于零序暫態(tài)量特征的零序電壓信號、零序電流信號，包括：仿真模擬信號采集、導出錄波采集、裝置直接采集；
10、其中，仿真模擬信號采集是基于建立加入接地點過渡電阻的暫態(tài)模型進行采集；
11、導出錄波采集是通過實際故障錄波收集進行讀取數(shù)據(jù)進行采集；
12、裝置直接采集是直接應用數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品進行在線采集；
13、其中，將仿真模擬信號采集的數(shù)據(jù)作為訓練集，將導出錄波采集的數(shù)據(jù)作為測試集，將裝置直接采集的數(shù)據(jù)作為驗證集。
14、在本專利技術(shù)的一實施例中，根據(jù)導出錄波采集的頻率，同步設置仿真模擬信號采集和裝置直接采集的頻率。
15、在本專利技術(shù)的一實施例中，提取各頻率范圍的波形，包括：小波算法使用小波函數(shù)db10，進行五層分解：
16、原始頻率信號頻率為：0～org-fre；
17、第一層分解：第一層低頻信號為：0～org-fre*0.5；第一層高頻信號為：org-fre*0.5～org-fre；
18、第二層分解：第二層低頻信號為：0～org-fre/22；第二層高頻信號為：org-fre/22～org-fre/2；
19、第三層分解：第三層低頻信號為：0～org-fre/23；第三層高頻信號為：org-fre/23～org-fre/22；
20、第四層分解：第四層低頻信號為：0～org-fre/24；第四層高頻信號為：org-fre/24～org-fre/23；
21、第五層分解：第五層低頻信號為：0～org-fre/25；第五層高頻信號為：org-fre/25～org-fre/24。
22、在本專利技術(shù)的一實施例中，查找各頻率范圍的波形中的首半波時，基于采用各層高頻信號進行極大值比較。
23、在本專利技術(shù)的一實施例中，查找各頻率范圍的波形中的首半波，包括：
24、選取一周波用于首半波校驗信號，并與前一周波信號位點進行比較，設定誤差范圍，在信號值超出誤差范圍后，判定為首半波出現(xiàn)位置，記錄此時信號值所處時間。
25、在本專利技術(shù)的一實施例中，若在該周波中無首半波出現(xiàn)，則判斷該周波未發(fā)生單相接地故障。
26、在本專利技術(shù)的一實施例中，對零序電壓信號、零序電流信號的首半波極性分別進行判斷，包括：
27、判斷首半波出現(xiàn)后斜率至少三次變化，對應的取至少兩次相同變化為準作為首半波極性確定，此時，斜率為正，則零序電壓信號或零序電流信號的極性為正，斜率為負，則零序電壓信號或零序電流信號的極性為負。
28、在本專利技術(shù)的一實施例中，將零序電壓信號、零序電流信號的極性進行比較，進行單相故障接地定位，包括：
29、若零序電壓信號、零序電流信號的極性相反，則確定故障點位于采集位置下游，若零序電壓信號、零序電流信號的極性相同，則確定故障點位于采集位置上游。
30、一種基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別系統(tǒng)，應用上述所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，包括：
31、采集信號模塊，用于采集考慮接地點過渡電阻，并基于零序暫態(tài)量特征的零序電壓信號、零序電流信號；
32、波形頻率提取模塊，用于采用小波算法，對零序電壓信號、零序電流信號按頻率分別進行尺度分解，提取各頻率范圍的波形；
33、定位首半波模塊，用于查找各頻率范圍的波形中的首半波；
34、極性判斷模塊，用于根據(jù)定位的首半波，對零序電壓信號、零序電流信號的首半波極性分別進行判斷；
35、故障定位模塊，用于將零序電壓信號、零序電流信號的極性進行比較，進行單相故障接地定位。
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)采用小波算法，直接對采集到的零序電壓與零本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，采集基于零序暫態(tài)量特征的零序電壓信號、零序電流信號，包括：仿真模擬信號采集、導出錄波采集、裝置直接采集；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，根據(jù)導出錄波采集的頻率，同步設置仿真模擬信號采集和裝置直接采集的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，提取各頻率范圍的波形，包括：小波算法使用小波函數(shù)db10，進行五層分解：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，查找各頻率范圍的波形中的首半波時，基于采用各層高頻信號進行極大值比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，查找各頻率范圍的波形中的首半波，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，若在該
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，對零序電壓信號、零序電流信號的首半波極性分別進行判斷，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，將零序電壓信號、零序電流信號的極性進行比較，進行單相故障接地定位，包括：若零序電壓信號、零序電流信號的極性相反，則確定故障點位于采集位置下游，若零序電壓信號、零序電流信號的極性相同，則確定故障點位于采集位置上游。
10.一種基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別系統(tǒng)，其特征在于，應用權(quán)利要求1-9任一所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，采集基于零序暫態(tài)量特征的零序電壓信號、零序電流信號，包括：仿真模擬信號采集、導出錄波采集、裝置直接采集；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，根據(jù)導出錄波采集的頻率，同步設置仿真模擬信號采集和裝置直接采集的頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，提取各頻率范圍的波形，包括：小波算法使用小波函數(shù)db10，進行五層分解：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接地判別方法，其特征在于，查找各頻率范圍的波形中的首半波時，基于采用各層高頻信號進行極大值比較。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于零序暫態(tài)量的小電流單相故障接...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱玉，肖遙，劉家嚴，施其慰，陳有才，尹文琛，劉濤，
申請(專利權(quán))人：南京豐道電力科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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