[发明专利]单相接地故障自愈方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统保护和控制技术，具体而言，涉及单相接地故障自愈方法。

背景技术

故障自愈指无需或仅需少量人为干预来实现电力网络中存在问题的元器件的隔离或使其恢复正常运行，最小化或避免用户的供电中断。智能配电网建设的核心是实现系统自愈。自愈的内容包括自动故障诊断、故障隔离和系统自我恢复。自愈的目标是避免负荷停电，保证用户供电可靠性。

配电线路直接与负荷相连，配电线路的安全可靠运行直接关系负荷供电的可靠性，然而配电线路故障不可避免。围绕配电线路故障处理，电力工作者进行了广泛深入的研究。围绕短路故障，提出了配电线路自动化技术；围绕不构成短路回路的单相接地故障，提出了单相接地线路判定技术。配电线路自动化技术在短路故障发生后，快速判断故障，实现故障隔离，在故障隔离后，使失电负荷恢复供电。单相接地线路判定技术，在单相接地故障发生后，选择接地线路，再由人工切除接地线路，隔离故障。以上所描述的配电线路故障处理技术，为了保护电力设备的安全，在故障发生时，首先将故障线路从系统中隔离。现有配电网普遍采用闭环结构，开环运行。当向负荷供电的配电网中的任一电力线路因故障被迫退出运行后，该电力线路所带的负荷不得不停电。现有配电线路故障处理技术不能满足智能配电网故障自愈的要求。

因此，为了能够满足自愈要求，在隔离单相接地故障过程中保证负荷不失电，需要一种新的单相接地故障处理技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种单相接地故障自愈方法，实现在隔离单相接地故障线路过程中能够保证负荷不失电，满足配电系统的自愈要求。

本发明提供了一种单相接地故障自愈方法，包括：步骤102，实时检测配电系统中是否发生单相接地故障；步骤104，当确定所述配电系统中发生所述单相接地故障时，确定发生所述单相接地故障的线路；步骤106，闭合所述线路的负荷侧的联络开关，然后，打开所述线路的负荷侧的进线开关，最后打开所述线路的电源侧的开关。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤102可以包括：实时监测所述配电系统中母线的三相电压，将所述三相电压与整定值进行比较，以确定所述配电系统是否发生单相接地故障，其中，所述整定值包括第一整定值和第二整定值，所述第一整定值大于所述第二整定值，当所述三相电压中任意两相电压均大于所述第一整定值，所述三相电压中的剩余一相电压小于所述第二整定值时，则判定发生所述单相接地故障。

在上述技术方案中，优选地，所述第一整定值为1.2倍的相电压，所述第二整定值为0.5倍的相电压。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤104可以包括：步骤1042，当确定所述配电系统中发生所述单相接地故障后，基于变电站的所有出线上的电流之间的幅值的相对关系和极性的相对关系确定发生所述单相接地故障的第一线路；步骤1044，基于开闭所的所有出线上的电流之间的幅值的相对关系和极性的相对关系确定发生所述单相接地故障的第二线路；以及步骤1046，确定所述第一线路和所述第二线路是否为同一线路，当确定所述第一线路和所述第二线路为同一线路时，确定所述线路为单相接地故障线路。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤1042可以包括：采集所述变电站的所有出线上的电流行波，对所有出线上的所述电流行波分别进行小波变换以求取小波变换系数，提取所述小波变换系数的模极大值来获取所述电流行波的极性和幅值特征，比较所有出线上的所述电流行波的极性和幅值特征，以选择出发生所述单相接地故障的线路，其中，发生所述单相接地故障的线路的电流行波的幅值最大且发生所述单相接地故障的线路的电流行波的极性与非接地故障线路的电流行波的极性相反。

在上述技术方案中，优选地，所述步骤1044可以包括：采集所述开闭所的所有出线上的电流行波，对所有出线上的所述电流行波分别进行小波变换以求取小波变换系数，提取所述小波变换系数的模极大值来获取所述电流行波的极性和幅值特征，比较所有出线上的所述电流行波的极性和幅值特征，以选择出发生所述单相接地故障的线路，其中，发生所述单相接地故障的线路的电流行波的幅值最大且发生所述单相接地故障的线路的电流行波的极性与非接地故障线路的电流行波的极性相反。

在上述技术方案中，优选地，所述小波变换的小波函数为三次B样条函数的一阶导函数，所述小波变换为四层小波变换。

在上述技术方案中，优选地，所述电流行波的采样频率为1兆赫，数据窗时长度为128微秒。