CN103278741A - 一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法。本发明方法首先对故障相电流波形瞬时值进行微分求导数处理，对微分求导数处理后的故障相电流波形在其过零点附近进行间断区域检测，若检测到微分求导数处理后的故障相电流波形在其电流波形过零点附近有间断区域存在，则判别为山火引起输电线路单相高阻接地故障，继电保护装置输出诊断结果并发出告警信号，将此判别结果与故障测距结果结合，可为线路单相接地故障后迅速查找故障点、排查线路故障和恢复线路供电提供强有力的参考依据。

Description

一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法

技术领域

本发明涉及电力***故障智能诊断技术领域，具体地说是涉及一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法。

背景技术

输电线路单相接地故障约占线路故障类型80%以上，对于多山地带的电网输电线路而言，山火引起输电线路高阻接地故障占单相接地故障相当大的比例。山火引起输电线路单相高阻接地故障后，由于输电线路对地故障为电弧型接地故障，电弧燃烧后会在输电线路上留下燃烧放电的痕迹，此痕迹特征区域小，不易察觉，经常需要故障巡线人员往返三、四次巡线才能找出故障原因，徒增巡线工作量。因此，研究一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法，可为输电线路单相接地故障后迅速查找故障点、排查线路故障和迅速恢复线路供电提供强有力的参考依据。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法。

为实现上述目的，本发明方法采用如下技术方案：

一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法，其要点在于，包括如下依序步骤：

（1）从输电线路单相接地故障发生时刻开始，以采样间隔时间Δt为步长依次递增至断路器跳闸时刻结束，依次计算每一个t采样时刻的故障相电流瞬时值i(t)对应的微分导数值

其中，t为采样时刻；i(t)、i(t-Δt)分别为t、t-Δt采样时刻的故障相电流波形采样值；Δt为采样间隔时间；

（2）设定第一组计数器num1=0，选取第一组时间变量t₁，t₁初始值取为t₀，进入步骤（3）；其中，t₀为输电线路单相接地故障发生时刻；

（3）设定第二组计数器num2=0，设定第三组计数器num3=1，进入步骤（4）；

（4）选取第二组时间变量t₂，t₂初始值取为t₁，对故障相电流波形在其过零点附近是否存在间断区域进行检测，依次进行如下检测判断：

（a）若|i′(t₂)|≤ε且num3=1，则第二组计数器num2在其原有基础上加1，即num2=num2+1，第二组时间变量t₂在其原有基础上增加一个采样间隔时间Δt，即t₂=t₂+Δt，返回步骤（a）直至断路器跳闸时刻结束；其中，ε为整定值；i(t₂)、i(t₂-Δt)分别为t₂、t₂-Δt采样时刻的故障相电流波形采样值；Δt为采样间隔时间；

（b）若|i′(t₂)|>ε，则令第三组计数器num3等于零，即num3=0；其中，ε为整定值；

（c）若num2>index且num3=0，则第一组计数器num1在其原有基础上加1，即num1=num1+1；其中，index为整数变量定值；

（d）若num3=0，则将t₂值赋予t₁，即令t₁=t₂，退出步骤（4），进入步骤（5）；

（5）第一组时间变量t₁从t₂值开始，以采样间隔时间Δt为步长依次递增，返回步骤（3）循环运算，直至断路器跳闸时刻结束；

（6）若num1≥1，则判断为山火引起输电线路单相高阻接地故障，继电保护装置输出诊断结果并发出告警信号。

本发明的特点及技术成果：

本发明方法首先对故障相电流波形瞬时值进行微分求导数处理，对微分求导数处理后的故障相电流波形在其过零点附近进行间断区域检测，若检测到微分求导数处理后的故障相电流波形在其电流波形过零点附近有间断区域存在，则判别为山火引起输电线路单相高阻接地故障，继电保护装置输出诊断结果并发出告警信号，将此判别结果与故障测距结果结合，可为线路单相接地故障后迅速查找故障点、排查线路故障和恢复线路供电提供强有力的参考依据。

附图说明

图1为应用本发明方法的一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法流程图。

具体实施方式

下面根据说明书附图对本发明的技术方案做进一步详细表述。

图1为应用本发明方法的一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法流程图。本实施例中，输电线路发生单相接地故障后，继电保护装置启动故障录波并生成故障录波文件，直至输电线路两端断路器跳闸。继电保护装置完成故障录波、故障测距功能后，启动对是否由山火引起输电线路高阻接地故障进行精确诊断，具体诊断步骤依序如下：

（1）从输电线路单相接地故障发生时刻开始，以采样间隔时间Δt为步长依次递增至断路器跳闸时刻结束，依次计算每一个t采样时刻的故障相电流瞬时值i(t)对应的微分导数值其中，t为采样时刻；i(t)、i(t-Δt)分别为t、t-Δt采样时刻的故障相电流波形采样值；Δt为采样间隔时间；

（2）设定第一组计数器num1=0，选取第一组时间变量t₁，t₁初始值取为t₀，进入步骤（3）；其中，t₀为输电线路单相接地故障发生时刻；

（3）设定第二组计数器num2=0，设定第三组计数器num3=1，进入步骤（4）；

（4）选取第二组时间变量t₂，t₂初始值取为t₁，对故障相电流波形在其过零点附近是否存在间断区域进行检测，依次进行如下检测判断：

（a）若|i′(t₂)|≤ε且num3=1，则第二组计数器num2在其原有基础上加1，即num2=num2+1，第二组时间变量t₂在其原有基础上增加一个采样间隔时间Δt，即t₂=t₂+Δt，返回步骤（a）直至断路器跳闸时刻结束；其中，ε为整定值；

i(t₂)、i(t₂-Δt)分别为t₂、t₂-Δt采样时刻的故障相电流波形采样值；Δt为采样间隔时间；

（b）若|i′(t₂)|>ε，则令第三组计数器num3等于零，即num3=0；其中，ε为整定值；

（c）若num2>index且num3=0，则第一组计数器num1在其原有基础上加1，即num1=num1+1；其中，index为整数变量定值；

（d）若num3=0，则将t₂值赋予t₁，即令t₁=t₂，退出步骤（4），进入步骤（5）；

（5）第一组时间变量t₁从t₂值开始，以采样间隔时间Δt为步长依次递增，返回步骤（3）循环运算，直至断路器跳闸时刻结束；

（6）若num1≥1，则判断为山火引起输电线路单相高阻接地故障，继电保护装置输出诊断结果并发出告警信号。

本发明方法首先对故障相电流波形瞬时值进行微分求导数处理，对微分求导数处理后的故障相电流波形在其过零点附近进行间断区域检测，若检测到微分求导数处理后的故障相电流波形在其电流波形过零点附近有间断区域存在，则判别为山火引起输电线路单相高阻接地故障，继电保护装置输出诊断结果并发出告警信号，将此判别结果与故障测距结果结合，可为线路单相接地故障后迅速查找故障点、排查线路故障和恢复线路供电提供强有力的参考依据。

以上所述仅为本发明的较佳具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种山火引起输电线路单相高阻接地故障诊断方法，其特征在于，包括如下依序步骤：

（1）从输电线路单相接地故障发生时刻开始，以采样间隔时间Δt为步长依次递增至断路器跳闸时刻结束，依次计算每一个t采样时刻的故障相电流瞬时值i(t)对应的微分导数值

其中，t为采样时刻；i(t)、i(t-Δt)分别为t、t-Δt采样时刻的故障相电流波形采样值；Δt为采样间隔时间；

（2）设定第一组计数器num1=0，选取第一组时间变量t₁，t₁初始值取为t₀，进入步骤（3）；其中，t₀为输电线路单相接地故障发生时刻；

（3）设定第二组计数器num2=0，设定第三组计数器num3=1，进入步骤（4）；

（4）选取第二组时间变量t₂，t₂初始值取为t₁，对故障相电流波形在其过零点附近是否存在间断区域进行检测，依次进行如下检测判断：

（a）若|i′(t₂)|≤ε且num3=1，则第二组计数器num2在其原有基础上加1，即num2=num2+1，第二组时间变量t₂在其原有基础上增加一个采样间隔时间Δt，即t₂=t₂+Δt，返回步骤（a）直至断路器跳闸时刻结束；其中，ε为整定值；

i(t₂)、i(t₂-Δt)分别为t₂、t₂-Δt采样时刻的故障相电流波形采样值；Δt为采样间隔时间；

（b）若|i′(t₂)|>ε，则令第三组计数器num3等于零，即num3=0；其中，ε为整定值；

（c）若num2>index且num3=0，则第一组计数器num1在其原有基础上加1，即num1=num1+1；其中，index为整数变量定值；

（d）若num3=0，则将t₂值赋予t₁，即令t₁=t₂，退出步骤（4），进入步骤（5）；

（5）第一组时间变量t₁从t₂值开始，以采样间隔时间Δt为步长依次递增，返回步骤（3）循环运算，直至断路器跳闸时刻结束；

（6）若num1≥1，则判断为山火引起输电线路单相高阻接地故障，继电保护装置输出诊断结果并发出告警信号。

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