CN105738773A - 一种小电流接地***的故障类型辨识方法 - Google Patents

一种小电流接地***的故障类型辨识方法 Download PDF

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丁欣
刘杰
李倩钰
严广
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Abstract

本发明涉及一种充分利用小电流接地***故障过电压的故障类型辨识方法。包括以下步骤：步骤一，捕获电力***过电压在线监测***的运行状态信息；步骤二，利用小波变换提取故障过电压的时频特征；步骤三，设置时频特征量系数；步骤四，比较中性点电压与故障前A相电压的相角差。该方法能快速有效的辨识出单相接地故障类型，包括金属性接地、弧光接地、高阻接地；同时也能辨识出铁磁谐振过电压。

Description

一种小电流接地***的故障类型辨识方法
技术领域
本发明涉及一种故障类型辨识方法，尤其涉及一种充分利用小电流接地***故障过电压的故障类型辨识方法。
背景技术
我国中压配电网主要以小电流接地方式为主，当发生单相接地故障时，允许故障运行1～2h。但是若不能及时切除故障，使故障有扩大化的可能，便将会进一步损坏线路甚至线路设备。因此，根据发生接地故障时的故障信息快速准确辨识故障类型，对于保证持续供电，提高电网的安全运行能力具有重要的现实意义。
在现有技术中，通常根据电网中性点电压升高来判断是否发生接地故障，但无法辨识出具体的故障类型。只有辨识出故障类型，才能根据辨识出的不同结果采取不同的快速有效的应对措施，对保证电网安全运行具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足，提出一种小电流接地***的故障类型辨识方法，充分利用小电流接地***故障过电压，利用小波变换良好的时频局部化特性，并结合电压相角关系。该故障类型辨识方法能快速有效的辨识出单相接地故障类型，包括金属性接地、弧光接地、高阻接地；同时也能辨识出铁磁谐振过电压。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。
一种小电流接地***的故障类型辨识方法，其特征在于，包括以下步骤。
步骤一，捕获电力***过电压在线监测***的运行状态信息。以A相发生故障为例，综合考虑各种故障过电压持续时间和波形特征，以故障过电压发生时刻为基准，选取5个工频周期为特征量计算区间。
步骤二，利用小波变换提取故障过电压的时频特征。在200kHz的采样频率下，选用正交、紧支撑的sym4小波对故障过电压信号分解5层，获取足够的时频信息。综合分析金属性接地、弧光接地、高阻接地、铁磁谐振过电压4种过电压在不同分解层的频率成分分布情况，选取d5层作为故障过电压特征提取的对象。
步骤三，设置时频特征量系数。设时频特征量系数A0=UArms/UAave来反应4种过电压的差异，其中，UArms为d5层故障相电压有效值，；UAave为d5层故障相电压绝对平均值，。
铁磁谐振过电压对应A0<1.7，金属性接地对应1.7<A0<3.0，弧光接地和高阻接地对应A0>3.0。所以，通过比较A0的值，就可以辨识出铁磁谐振过电压，金属性接地故障。弧光接地和高阻接地故障的辨识则需进行步骤四。
步骤四，比较中性点电压与故障前A相电压的相角差。高阻接地时，；电弧性接地时，。依此可以辨识电弧接地和高阻接地故障。
附图说明
图1为小电流接地***的故障类型辨识方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体内容。
一种小电流接地***的故障类型辨识方法，如图1所示，包括以下步骤。
步骤一，捕获电力***过电压在线监测***的运行状态信息。以A相发生故障为例，综合考虑各种故障过电压持续时间和波形特征，以故障过电压发生时刻为基准，选取5个工频周期为特征量计算区间。
步骤二，利用小波变换提取故障过电压的时频特征。在200kHz的采样频率下，选用正交、紧支撑的sym4小波对故障过电压信号分解5层，获取足够的时频信息。综合分析金属性接地、弧光接地、高阻接地、铁磁谐振过电压4种过电压在不同分解层的频率成分分布情况，选取d5层作为故障过电压特征提取的对象。
步骤三，设置时频特征量系数。设时频特征量系数A0=UArms/UAave来反应4种过电压的差异，其中，UArms为d5层故障相电压有效值，反映信号在一段时间内的能量强度大小，；UAave为d5层故障相电压绝对平均值，反应信号在一段时间内能量分布均匀程度，。A0表征信号在一段时间内的局部突变性和均匀性，系数值度越大，信号局部突变性越强。
通过计算分析，铁磁谐振过电压对应A0<1.7，金属性接地对应1.7<A0<3.0,弧光接地和高阻接地对应A0>3.0。所以，通过比较A0的值，就可以辨识出铁磁谐振过电压，金属性接地故障。弧光接地和高阻接地故障的辨识则需进行步骤四。
步骤四，比较中性点电压与故障前A相电压的相角差。高阻接地时，；电弧性接地时，。依此可以辨识电弧接地和高阻接地故障。
当A相经接地电阻接地时，忽略线路自身阻抗，并假设各相对地电容相等，中性点位移电压为，其中各相对地电容，为电源角频率，为故障前A相电压。
当***发生高阻接地故障时，接地电阻很大，与间的相角差。
当***发生电弧性接地故障时，其接地电阻阻值通常在数欧到数百欧之间，考虑到配电网对地电容一般小至几微法，故有，因此发生电弧接地故障时，与间的相角差。
一种小电流接地***的故障类型辨识方法，充分利用小电流接地***故障过电压，利用小波变换良好的时频局部化特性，并结合电压相角关系。该故障类型辨识方法能快速有效的辨识出单相接地故障类型，包括金属性接地、弧光接地、高阻接地；同时也能辨识出铁磁谐振过电压。

Claims (1)

1.一种小电流接地***的故障类型辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，捕获电力***过电压在线监测***的运行状态信息：以A相发生故障为例，综合考虑各种故障过电压持续时间和波形特征，以故障过电压发生时刻为基准，选取5个工频周期为特征量计算区间；
步骤二，利用小波变换提取故障过电压的时频特征：在200kHz的采样频率下，选用正交、紧支撑的sym4小波对故障过电压信号分解5层，获取足够的时频信息；综合分析金属性接地、弧光接地、高阻接地、铁磁谐振过电压4种过电压在不同分解层的频率成分分布情况，选取d5层作为故障过电压特征提取的对象；
步骤三，设置时频特征量系数：设时频特征量系数A0=UArms/UAave来反应4种过电压的差异，其中，UArms为d5层故障相电压有效值，；UAave为d5层故障相电压绝对平均值，；
铁磁谐振过电压对应A0<1.7，金属性接地对应1.7<A0<3.0，弧光接地和高阻接地对应A0>3.0，所以，通过比较A0的值，就可以辨识出铁磁谐振过电压，金属性接地故障；弧光接地和高阻接地故障的辨识则需进行步骤四；
步骤四，比较中性点电压与故障前A相电压的相角差：高阻接地时，；电弧性接地时，，依此可以辨识电弧接地和高阻接地故障。
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Cited By (7)

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Cited By (10)

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CN110082640A (zh) * 2019-05-16 2019-08-02 国网安徽省电力有限公司 一种基于长短时记忆网络的配网单相接地故障辨识方法
CN110082640B (zh) * 2019-05-16 2021-11-30 国网安徽省电力有限公司 一种基于长短时记忆网络的配网单相接地故障辨识方法
CN110320447A (zh) * 2019-08-02 2019-10-11 许继电气股份有限公司 基于联接变经高阻接地的直流电网拓扑及其故障定位方法
CN111123036A (zh) * 2019-12-27 2020-05-08 深圳供电局有限公司 过电压故障的识别***和方法
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