CN114675212B - 一种配电变压器中性点连接异常研判方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种配电变压器中性点连接异常研判方法，包括步骤：获取配电变压器低压侧同一日的三相电压曲线和零序电流曲线；将同一时刻下的各相电压值和零序电流值组成数据组，获取若干数据组；分别计算各数据组对应的零序电压幅值；分别计算各数据组的三相电压不平衡度；计算零序电压与零序电流的相关性；若配电变压器的三相电压不平衡，且其零序电压与零序电流具有强相关性，则该配电变压器存在电气线路中性点连接异常。本发明基于配电网自动化***的常规采集数据，分析配电变压器低压侧中性点连接异常时的电压电流特征，从而提出这类异常的有效研判方法，该方法简单实用，有效提高了工作效率并降低了漏查率。
Description
技术领域
本发明属于配电网监测领域，具体涉及一种配电变压器中性点连接异常研判方法。
背景技术
维护配电变压器健康运行是保障社会用电的关键环节之一。配电变压器中性点连接异常将引起三相电压不平衡问题，进而影响低压台区供电的电能质量，严重时将影响用户电气设备的正常使用。常见的管理办法为对配电变压器的运行状态进行监测，对采集到的电压、电流等电气数据进行数据分析，排查异常事件。这种工作方式下，中性点连接异常等异常问题难以快速及时发现，依赖于技术人员的人工排查，存在效率低下、漏查率高等问题。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种配电变压器中性点连接异常研判方法，采用的技术方案如下：
一种配电变压器中性点连接异常研判方法，包括以下步骤：
S1、获取配电变压器低压侧同一日的三相电压曲线和零序电流曲线；
S2、根据三相电压曲线和零序电流曲线，将同一时刻下的各相电压值和零序电流值组成数据组，获取若干个数据组；
S3、分别计算各数据组对应的零序电压幅值；
S4、分别计算各数据组的三相电压不平衡度，并据此判断三相电压是否平衡；
S5、计算零序电压与零序电流的相关性，并据此判断二者是否具有强相关性；
S6、若配电变压器的三相电压不平衡，且其零序电压与零序电流具有强相关性，则该配电变压器存在电气线路中性点连接异常。
进一步地，步骤S2中，获取96个不同时刻的数据组，并剔除数据项不全或数据明显错误的数据组。
进一步地，步骤S3中，零序电压相量的实部为零序电压幅值，所述零序电压相量的计算公式如下：
其中UA∠0°、UB∠120°、UC∠240°分别表示A、B、C三相电压。
进一步地，步骤S4中，若三相电压不平衡度位于平衡区间内的数据组所占比例大于平衡判断阈值，则认为该配电变压器的三相电压平衡，否则不平衡；所述三相电压不平衡度ε的计算公式为：ε＝U0/220，U0为零序电压幅值。
进一步地，步骤S5中，计算零序电压与零序电流的Pearson相关系数r，若|r|大于相关性判断阈值，则说明零序电压与零序电流具有强相关性；所述Pearson相关系数r的计算公式如下：
其中，I0,i和U0,i分别表示第i个数据组的零序电流和对应的零序电压幅值，n为数据组总数。
进一步地，所述平衡区间为[0,2％]，平衡判断阈值为90％；所述相关性判断阈值为0.6。
本发明的有益效果是：
本发明基于配电网自动化***的常规采集数据，分析配电变压器低压侧中性点连接异常时的电压电流特征，从而提出这类异常的有效研判方法，该方法简单实用，易于转化为软件算法模块，实现此类异常的批量自动化研判，有效提高工作效率，降低漏查率。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中某日某配电变压器低压侧的三相电压曲线图；
图3为本发明实施例中某日某配电变压器低压侧的零序电流曲线图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。
为及时发现配电变压器低压侧中性点连接的异常，本发明提出一种配电变压器中性点连接异常研判方法，如图1所示，其主要包括以下步骤：
步骤1、从配电网自动化***中获取配电变压器低压侧三相电压的日电压曲线和零序电流曲线。
步骤2、根据电压曲线和电流曲线，获取96个对应时刻点的三相电压值和零序电流值，组成96组数据，每组数据包含四个数据项(即同一时刻的三相电压值和零序电流值)，并逐组进行数据检查，剔除数据项不齐全或数据明显超出合理范围的数据组，最终得到n个有效数据组。
步骤3、分别计算各有效数据组对应的零序电压计算公式如下：
其中，UA∠0°、UB∠120°、UC∠240°分别表示A、B、C三相电压，相量的实部即为零序电压的幅值U0。
步骤4、分别计算各有效数据组的三相电压不平衡度ε，统计ε落在[0,2％]区间的占比，若占比大于90％，则认为该配电变压器的三相电压平衡，否则不平衡；所述三相电压不平衡度ε的计算公式如下：
ε＝U0/220
步骤5、计算零序电压与零序电流的Pearson相关系数r，判断零序电压与零序电流的相关强度，若|r|大于0.6则说明二者具有强相关性；所述Pearson相关系数r的计算公式如下：
其中，I0,i和U0,i分别表示第i个有效数据组的零序电流和对应的零序电压幅值。
步骤6、若配电变压器低压侧的三相电压不平衡，且其零序电压与零序电流具有强相关性，则认为该配电变压器存在电气线路中性点连接异常。
为了更详细的说明本发明的实施，下面以实际数据进行说明。
根据某日某低压台区配电变压器低压侧的电压曲线及零序电流曲线(如图2和3所示)，得到96组有效数据组。逐组计算配变低压侧零序电压及三相电压不平衡度ε，仅有12组计算结果ε落在[0,2％]区间，占比为12.50％，判定该配变低压侧三相电压不平衡。计算Pearson相关系数r，r＝0.96，满足|r|＞0.6，说明零序电压与零序电流具有强相关性。综上，认为该配变低压侧高度疑似存在电气线路中性点连接异常的问题。经现场核查，发现配变低压侧零线和中性线连接处接线异常，符合分析结果。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种配电变压器中性点连接异常研判方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取配电变压器低压侧同一日的三相电压曲线和零序电流曲线；
S2、根据三相电压曲线和零序电流曲线，将同一时刻下的各相电压值和零序电流值组成数据组，获取若干个数据组；
S3、分别计算各数据组对应的零序电压幅值；
S4、分别计算各数据组的三相电压不平衡度，并据此判断三相电压是否平衡；
S5、计算零序电压与零序电流的相关性，并据此判断二者是否具有强相关性；
S6、若配电变压器的三相电压不平衡，且其零序电压与零序电流具有强相关性，则该配电变压器存在电气线路中性点连接异常；
步骤S3中，零序电压相量的实部为零序电压幅值，所述零序电压相量/>的计算公式如下：
，
其中分别表示A、B、C三相电压；
步骤S4中，若三相电压不平衡度位于平衡区间内的数据组所占比例大于平衡判断阈值，则认为该配电变压器的三相电压平衡，否则不平衡；所述三相电压不平衡度的计算公式为：
，
为零序电压幅值；
步骤S5中，计算零序电压与零序电流的Pearson相关系数，若/>大于相关性判断阈值，则说明零序电压与零序电流具有强相关性；所述Pearson相关系数/>的计算公式如下：
，
其中，和/>分别表示第i个数据组的零序电流和对应的零序电压幅值，n为数据组总数。
2.如权利要求1所述的一种配电变压器中性点连接异常研判方法，其特征在于，步骤S2中，获取96个不同时刻的数据组，并剔除数据项不全或数据明显错误的数据组。
3.如权利要求1所述的一种配电变压器中性点连接异常研判方法，其特征在于，所述平衡区间为[0, 2%]，平衡判断阈值为90%；所述相关性判断阈值为0.6。
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117471366B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-04-09 | 国网福建省电力有限公司 | 一种基于最小二乘法的计量装置中性线接触不良研判方法 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2733498A2 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | Schneider Electric Industries SAS | Method and device for detecting directional grounding fault based on three phase current variation |
| CN104730410A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 王金泽 | 一种基于电压电流向量的配电线路断线监测方法及装置 |
| CN106124936A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种分布式配电网单相接地故障定位方法 |
| CN106443292A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-02-22 | 张家港智电电工高技术研究所有限公司 | 一种基于零序电流测量的架空线路单相接地故障检测方法 |
| CN108120897A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-05 | 国网安徽省电力有限公司蚌埠供电公司 | 一种基于三相电流不平衡度计算模型的配网单相接地选线方法 |
| WO2019229638A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Abb Schweiz Ag | Fault location for parallel transmission lines with zero sequence currents estimated from faulted line measurements |
| CN110718908A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-21 | 肖家锴 | 基于层次聚类法的配电网拓扑结构识别方法及*** |
| CN111965475A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-11-20 | 国电南瑞南京控制***有限公司 | 一种基于零序电流分布特性的配电网综合故障研判方法 |
| CN112098772A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-18 | 国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司 | 一种配电网线变关系异常识别判定方法 |
| CN112119556A (zh) * | 2018-05-18 | 2020-12-22 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于在接地故障保护中使用的方法和设备 |
| CN112379218A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-19 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | 一种基于三相电压不平衡度的中性线断线判定方法 |
| CN113740773A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 中广核研究院有限公司 | 变压器断相故障检测方法、***、计算机设备及存储介质 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9835673B2 (en) * | 2013-04-12 | 2017-12-05 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for analyzing faults in ungrounded power distribution systems |
| CN107147096B (zh) * | 2017-07-06 | 2018-07-03 | 长沙理工大学 | 非有效接地***接地故障相主动降压安全处理方法 |
| CN109905048B (zh) * | 2017-12-08 | 2021-01-26 | 台达电子企业管理（上海）有限公司 | 三电平电路中点电压平衡控制方法 |
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Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2733498A2 (en) * | 2012-11-15 | 2014-05-21 | Schneider Electric Industries SAS | Method and device for detecting directional grounding fault based on three phase current variation |
| CN104730410A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 王金泽 | 一种基于电压电流向量的配电线路断线监测方法及装置 |
| CN106443292A (zh) * | 2016-01-21 | 2017-02-22 | 张家港智电电工高技术研究所有限公司 | 一种基于零序电流测量的架空线路单相接地故障检测方法 |
| CN106124936A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-16 | 国电南瑞科技股份有限公司 | 一种分布式配电网单相接地故障定位方法 |
| CN108120897A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-05 | 国网安徽省电力有限公司蚌埠供电公司 | 一种基于三相电流不平衡度计算模型的配网单相接地选线方法 |
| CN112119556A (zh) * | 2018-05-18 | 2020-12-22 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于在接地故障保护中使用的方法和设备 |
| WO2019229638A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Abb Schweiz Ag | Fault location for parallel transmission lines with zero sequence currents estimated from faulted line measurements |
| CN110718908A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-21 | 肖家锴 | 基于层次聚类法的配电网拓扑结构识别方法及*** |
| CN111965475A (zh) * | 2020-06-05 | 2020-11-20 | 国电南瑞南京控制***有限公司 | 一种基于零序电流分布特性的配电网综合故障研判方法 |
| CN112098772A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-12-18 | 国网安徽省电力有限公司铜陵供电公司 | 一种配电网线变关系异常识别判定方法 |
| CN112379218A (zh) * | 2020-11-27 | 2021-02-19 | 云南电网有限责任公司昆明供电局 | 一种基于三相电压不平衡度的中性线断线判定方法 |
| CN113740773A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 中广核研究院有限公司 | 变压器断相故障检测方法、***、计算机设备及存储介质 |
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