CN106443332A - 小电流接地***故障定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小电流接地***故障定位方法，包括如下步骤：根据各检测点最高频本征模态函数分量的能谱熵值，获取各检测区段最高频本征模态函数分量能谱熵因子值；各检测点的定义为，母线出口处的检测点定为检测点1，相邻检测点定为检测点2，且检测点编号依次递加，最后一个检测点定为检测点n；将能谱熵因子值组成的样本集数据经模糊C均值聚类方法进行聚类分析，将出现区段数目最多的那一类判定为健全类，即健全区段，将出现区段数目最少的那一类判定为故障类，即故障区段。本发明提高了故障判断准确率和工作效率、降低生产运行成本及日常维护费用，可及时了解故障状态、快速确定故障位置、进行数据查询、参与排障处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种小电流故障定位方法，尤其涉及一种小电流接地***故障定位方法，属于电力应用领域。
背景技术
在我国的输配电***中，主要采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地***。
小电流接地***输电线路发生故障时，由于故障参数复杂，故障判断非常困难，目前对于单相接地故障判断准确率只能达到60%-70%。另外，单相接地永久性故障一般由短时瞬间接地故障引起，所以沿用常规高压输电线路的故障点定位方法，利用单相接地时的稳态故障分量即基频分量作为故障判据存在一定的弊端。
传统故障定位方法检测接地故障虽然采用了电流电压突变延时等措施躲避诸如线路重合闸等造成的电流电压冲击，但在实际应用中故障判断失误率较高，尤其是对小电流接地***更是如此。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提供一种小电流接地***故障定位方法，解决了现有技术中故障判断失误率较高的问题。
本发明的技术方案包括如下步骤：
步骤1、当小电流接地***发生单相接地故障时，记录单相接地故障时刻前一个周期与后一个周期的零模电流；
步骤2、将单相接地故障时刻的暂态零模电流故障分量经经验模态分解后，选取出最高频本征模态函数分量；
步骤3、根据各检测点最高频本征模态函数分量的能谱熵值，获取各检测区段最高频本征模态函数分量能谱熵因子值；各检测点的定义为，母线出口处的检测点定为检测点1，相邻检测点定为检测点2，且检测点编号依次递加，最后一个检测点定为检测点n；
步骤4、将能谱熵因子值组成的样本集数据经模糊C均值聚类方法进行聚类分析，将出现区段数目最多的那一类判定为健全类，即健全区段，将出现区段数目最少的那一类判定为故障类，即故障区段。
所述的步骤2中，单相接地故障时刻的暂态零模电流故障分量为所述单相故障时刻后一个周期的零模电流与所述单相故障时刻前一个周期的零模电流之差。
所述的步骤3中，根据各检测点识别的线路等效参数确定故障区段，当相邻两个检测点检测到的线路等效参数不一致时，故障位于两检测点之间；当所有检测点检测的线路等效参数都为电容时，故障点位于母线和第一个检测点之间；当所有检测点检测的线路等效参数都为电感时，故障点位于最后一个检测点和线路末端之间。
本发明的优点效果如下：
提高了故障判断准确率和工作效率、降低生产运行成本及日常维护费用，可及时了解故障状态、快速确定故障位置、进行数据查询、参与排障处理。对于使用手机的管理人员，也可以手机作为终端，实时接收故障信息。可根据输电线路合理安装故障监测终端，无需安装监控中心控制平台，减少安装成本，同时将极大地降低工人的劳动强度，提高劳动效率，故障定位准确率大大提高。
具体实施方式
实施例
步骤1、当小电流接地***发生单相接地故障时，记录单相接地故障时刻前一个周期与后一个周期的零模电流；
步骤2、将单相接地故障时刻的暂态零模电流故障分量经经验模态分解后，选取出最高频本征模态函数分量；
步骤3、根据各检测点最高频本征模态函数分量的能谱熵值，获取各检测区段最高频本征模态函数分量能谱熵因子值；各检测点的定义为，母线出口处的检测点定为检测点1，相邻检测点定为检测点2，且检测点编号依次递加，最后一个检测点定为检测点n；
步骤4、将能谱熵因子值组成的样本集数据经模糊C均值聚类方法进行聚类分析，将出现区段数目最多的那一类判定为健全类，即健全区段，将出现区段数目最少的那一类判定为故障类，即故障区段。
所述的步骤1之前还包括，判断小电流接地***的零序电压是否大于母线额定电压；判断电压互感器是否断线；判断消弧线圈是否发生串联谐振，当消弧线圈发生串联谐振时，则调节消弧线圈以防止其发生串联谐振；当消弧线圈没有发生串联谐振时，则判定小电流接地***发生单相接地故障。
所述的步骤2中，单相接地故障时刻的暂态零模电流故障分量为所述单相故障时刻后一个周期的零模电流与所述单相故障时刻前一个周期的零模电流之差。
所述的步骤3中，根据各检测点识别的线路等效参数确定故障区段，当相邻两个检测点检测到的线路等效参数不一致时，故障位于两检测点之间；当所有检测点检测的线路等效参数都为电容时，故障点位于母线和第一个检测点之间；当所有检测点检测的线路等效参数都为电感时，故障点位于最后一个检测点和线路末端之间。
Claims (3)
1.小电流接地***故障定位方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、当小电流接地***发生单相接地故障时，记录单相接地故障时刻前一个周期与后一个周期的零模电流；
步骤2、将单相接地故障时刻的暂态零模电流故障分量经经验模态分解后，选取出最高频本征模态函数分量；
步骤3、根据各检测点最高频本征模态函数分量的能谱熵值，获取各检测区段最高频本征模态函数分量能谱熵因子值；各检测点的定义为，母线出口处的检测点定为检测点1，相邻检测点定为检测点2，且检测点编号依次递加，最后一个检测点定为检测点n；
步骤4、将能谱熵因子值组成的样本集数据经模糊C均值聚类方法进行聚类分析，将出现区段数目最多的那一类判定为健全类，即健全区段，将出现区段数目最少的那一类判定为故障类，即故障区段。
2.根据权利要求1所述的小电流接地***故障定位方法，其特征在于所述的步骤2中，单相接地故障时刻的暂态零模电流故障分量为所述单相故障时刻后一个周期的零模电流与所述单相故障时刻前一个周期的零模电流之差。
3.根据权利要求1所述的小电流接地***故障定位方法，其特征在于所述的步骤3中，根据各检测点识别的线路等效参数确定故障区段，当相邻两个检测点检测到的线路等效参数不一致时，故障位于两检测点之间；当所有检测点检测的线路等效参数都为电容时，故障点位于母线和第一个检测点之间；当所有检测点检测的线路等效参数都为电感时，故障点位于最后一个检测点和线路末端之间。
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