CN115856496A - 一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，包括以下步骤：(1)：采集所述配电线路两端电流、电压信号；(2)：根据所述配电线路首端电流信号计算配电线路正常损耗；(3)：判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常，若是，报警；若不是，进入(4)；(4)：根据所述配电线路两端电流、电压信号计算所述配电线路实际损耗；(5)：判断所述配电线路损耗是否正常，若是，返回(1)；若不是，进入(6)；(6)：确定所述配电线路故障类型。本发明提供一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，能够准确、方便的确定配电线路是否存在故障和故障类型。

Description

一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法

技术领域

本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法。

背景技术

配电线路是电力***的重要组成部分，其安全可靠是保证电网和用户的重要保障。

本发明提出一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，采集所述配电线路两端工作信息，在确保负荷端信息准确的情况下，计算所述配电线路实际损耗，进而判断所述述配电线路是否存在故障，再根据所述配电线路首端相电压信号的幅值判断具体故障类型，防止因信号采集不准确导致判断错误，同时有助于工作人员及时进行故障处理。

发明内容

本发明提供一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，能够准确、方便的确定配电线路是否存在故障和故障类型。

本发明具体为一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，所述配电线路故障检测识别方法包括以下步骤：

步骤(1)：采集所述配电线路两端电流、电压信号；

步骤(2)：根据所述配电线路首端电流信号计算配电线路正常损耗；

步骤(3)：判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常，若是，报警；若不是，进入步骤(4)；

步骤(4)：根据所述配电线路两端电流、电压信号计算所述配电线路实际损耗；

步骤(5)：判断所述配电线路损耗是否正常，若是，返回步骤(1)；若不是，进入步骤(6)；

步骤(6)：确定所述配电线路故障类型。

所述线路电源端电流、电压信号采用第一电流传感器、第一电压传感器采集；所述线路负荷端电流、电压信号采用第二电流传感器、第二电压传感器采集。

所述线路正常损耗的计算方法为：

其中I₁为所述线路首端电流信号，R为所述线路阻抗。

判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常的方法为：

首先，采集所述第二电流传感器二次回路电压信号、采集所述第二电压传感器二次回路电流信号；

其次，计算所述第二电流传感器二次回路阻抗、所述第二电压传感器二次回路阻抗；

再次，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗、第二压流传感器二次回路阻抗是否异常，若是，所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常。

计算所述第二电流传感器二次回路阻抗的算法为Z_LA＝U_NA/I₂，U_NA为所述第二电流传感器二次回路电压信号，I₂为所述配电线路负荷端电流信号。

计算所述第二电压传感器二次回路阻抗的算法为Z_LV＝U₂/I_NV，U₂为所述配电线路负荷端电压信号，I_NV为所述第二电压传感器二次回路电流信号。

判断所述第二电流传感器二次回路阻抗、第二电压传感器二次回路阻抗是否异常的方法为：

首先，采集所述第二电流传感器工作温度信号、所述第二电压传感器工作温度信号；

其次，根据温度信号提取第二电流传感器二次回路阻抗参考值、第二电压传感器二次回路阻抗参考值；

最后，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗是否大于所述第二电流传感器二次回路阻抗参考值，若是，所述配电线路负荷端电流异常；若不是，判断所述第二电压传感器二次回路阻抗是否大于所述第二电压传感器二次回路阻抗参考值，若是，所述配电线路负荷端电压异常。

根据所述线路两端电流、电压信号计算所述线路实际损耗的算法为：P＝U₁I₁-U₂I₂，其中U₁为所述线路首端电压信号。

判断所述配电线路损耗是否正常的的方法为：

首先，计算所述实际损耗与所述正常损耗的差值；

其次，判断所述差值是否大于线路损耗参考值，若是，所述配电线路损耗异常；若不是，所述配电线路损耗正常。

确定所述配电线路故障类型的具体方法为：

首先，提取出所述配电线路首端相电压信号的幅值；

其次，根据所述配电线路首端相电压信号的幅值构造出包络线曲线；

再次，实时计算出两相邻正幅值点间所述包络曲线上各点的斜率值；

再次，计算所述斜率值平均值；

最后，判断所述斜率值平均值是否大于斜率参考值，若是，所述配电线路发生瞬时性接地故障；若不是，所述配电线路发生永久性接地故障。

与现有技术相比，有益效果是：所述配电线路故障检测识别方法采集所述配电线路两端工作信息，在确保负荷端信息准确的情况下，计算所述配电线路实际损耗，进而判断所述述配电线路是否存在故障，再根据所述配电线路首端相电压信号的幅值判断具体故障类型，提高检测的便捷性和准确性。

附图说明

图1为本发明一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明的配电线路故障检测识别方法包括以下步骤：

步骤(1)：采集所述配电线路两端电流、电压信号；

步骤(2)：根据所述配电线路首端电流信号计算配电线路正常损耗：

其中I₁为所述线路首端电流信号，R为所述线路阻抗；

步骤(3)：判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常，若是，报警；若不是，进入步骤(4)；

步骤(4)：根据所述配电线路两端电流、电压信号计算所述配电线路实际损耗：P＝U₁I₁-U₂I₂，其中U₁为所述线路首端电压信号，U₂为所述配电线路负荷端电压信号，I₂为所述配电线路负荷端电流信号；

步骤(5)：差值是否大于线路损耗参考值，若是，所述配电线路损耗异常，进入步骤(6)；若不是，所述配电线路损耗正常，返回步骤(1)。

步骤(6)：确定所述配电线路故障类型：

首先，提取出所述配电线路首端相电压信号的幅值；

其次，根据所述配电线路首端相电压信号的幅值构造出包络线曲线；

再次，实时计算出两相邻正幅值点间所述包络曲线上各点的斜率值；

再次，计算所述斜率值平均值；

最后，判断所述斜率值平均值是否大于斜率参考值，若是，所述配电线路发生瞬时性接地故障；若不是，所述配电线路发生永久性接地故障。

所述线路电源端电流、电压信号采用第一电流传感器、第一电压传感器采集；所述线路负荷端电流、电压信号采用第二电流传感器、第二电压传感器采集。

判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常的方法为：

首先，采集所述第二电流传感器二次回路电压信号、采集所述第二电压传感器二次回路电流信号；

其次，计算所述第二电流传感器二次回路阻抗Z_LA＝U_NA/I₂，U_NA为所述第二电流传感器二次回路电压信号，I₂为所述配电线路负荷端电流信号；所述第二电压传感器二次回路阻抗Z_LV＝U₂/I_NV，U₂为所述配电线路负荷端电压信号，I_NV为所述第二电压传感器二次回路电流信号；

再次，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗、第二压流传感器二次回路阻抗是否异常，若是，所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常。

判断所述第二电流传感器二次回路阻抗、第二电压传感器二次回路阻抗是否异常的方法为：

首先，采集所述第二电流传感器工作温度信号、所述第二电压传感器工作温度信号；

其次，根据温度信号提取第二电流传感器二次回路阻抗参考值、第二电压传感器二次回路阻抗参考值；

最后，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗是否大于所述第二电流传感器二次回路阻抗参考值，若是，所述配电线路负荷端电流异常；若不是，判断所述第二电压传感器二次回路阻抗是否大于所述第二电压传感器二次回路阻抗参考值，若是，所述配电线路负荷端电压异常。

所述线路损耗参考值根据所述配电线路工作温度选择。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (10)

1.一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，所述配电线路故障检测方法包括以下步骤：

步骤(1)：采集所述配电线路两端电流、电压信号；

步骤(2)：根据所述配电线路首端电流信号计算配电线路正常损耗；

步骤(3)：判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常，若是，报警；若不是，进入步骤(4)；

步骤(4)：根据所述配电线路两端电流、电压信号计算所述配电线路实际损耗；

步骤(5)：判断所述配电线路损耗是否正常，若是，返回步骤(1)；若不是，进入步骤(6)；

步骤(6)：确定所述配电线路故障类型。

2.根据权利要求1所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，所述线路电源端电流、电压信号采用第一电流传感器、第一电压传感器采集；所述线路负荷端电流、电压信号采用第二电流传感器、第二电压传感器采集。

3.根据权利要求2所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，所述线路正常损耗的计算方法为：P_R＝I₁ ²R，其中I₁为所述线路首端电流信号，R为所述线路阻抗。

4.根据权利要求3所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，判断所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常的方法为：

首先，采集所述第二电流传感器二次回路电压信号、采集所述第二电压传感器二次回路电流信号；

其次，计算所述第二电流传感器二次回路阻抗、所述第二电压传感器二次回路阻抗；

再次，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗、第二压流传感器二次回路阻抗是否异常，若是，所述配电线路负荷端电流、电压信号是否存在异常。

5.根据权利要求4所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，计算所述第二电流传感器二次回路阻抗的算法为Z_LA＝U_NA/I₂，U_NA为所述第二电流传感器二次回路电压信号，I₂为所述配电线路负荷端电流信号。

6.根据权利要求5所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，计算所述第二电压传感器二次回路阻抗的算法为Z_LV＝U₂/I_NV，U₂为所述配电线路负荷端电压信号，I_NV为所述第二电压传感器二次回路电流信号。

7.根据权利要求6所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗、第二电压传感器二次回路阻抗是否异常的方法为：

首先，采集所述第二电流传感器工作温度信号、所述第二电压传感器工作温度信号；

其次，根据温度信号提取第二电流传感器二次回路阻抗参考值、第二电压传感器二次回路阻抗参考值；

最后，判断所述第二电流传感器二次回路阻抗是否大于所述第二电流传感器二次回路阻抗参考值，若是，所述配电线路负荷端电流异常；若不是，判断所述第二电压传感器二次回路阻抗是否大于所述第二电压传感器二次回路阻抗参考值，若是，所述配电线路负荷端电压异常。

8.根据权利要求7所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，根据所述线路两端电流、电压信号计算所述线路实际损耗的算法为：P＝U₁I₁-U₂I₂，其中U₁为所述线路首端电压信号。

9.根据权利要求8所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，判断所述配电线路损耗是否正常的的方法为：

首先，计算所述实际损耗与所述正常损耗的差值；

其次，判断所述差值是否大于线路损耗参考值，若是，所述配电线路损耗异常；若不是，所述配电线路损耗正常。

10.根据权利要求9所述的一种基于两端信息采集的配电线路故障检测识别方法，其特征在于，确定所述配电线路故障类型的具体方法为：

首先，提取出所述配电线路首端相电压信号的幅值；

其次，根据所述配电线路首端相电压信号的幅值构造出包络线曲线；

再次，实时计算出两相邻正幅值点间所述包络曲线上各点的斜率值；

再次，计算所述斜率值平均值；

最后，判断所述斜率值平均值是否大于斜率参考值，若是，所述配电线路发生瞬时性接地故障；若不是，所述配电线路发生永久性接地故障。

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