[发明专利]一种利用线模电流差分平方和的高阻故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用线模电流差分平方和的高阻故障检测方法，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

我国国土面积广阔，地形地貌复杂，线路由于绝缘子闪络、雷击、山火火焰对线路放电等都可能造成高阻故障。当发生高阻故障时，由于过渡电阻很大，引起的故障电流突变量很小，而且电流波形极不规则，电压降也很小，三相电压几乎对称。

普通短路故障发生时将产生很大的故障相电流和零序电流，相应的传统保护装置能够可靠动作将故障切除。然而，线路发生高阻接地故障时，由于反映高阻故障的故障量不明显，传统的保护方法不足以可靠检测，增加了高阻故障的检测难度，保护不能快速、灵敏动作，影响电力系统的安全稳定运行。因此，需要引入一种更加灵敏的方法来检测高阻故障。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服传统的高阻故障检测方法存在灵敏度不足的问题，提出一种利用线模电流差分平方和的高阻故障检测方法。

本发明的技术方案是：一种利用线模电流差分平方和的高阻故障检测方法，在采样率20kHz下，首先利用量测端获得的三相电流采样值求线模电流，然后再计算相邻两个线模电流采样值的差分，求出线模电流差分值在当前值之前一个工频周期内的平方和，得到线模电流差分平方和的离散序列S_M(k)；若高阻故障发生时刻后连续计算得到的三个线模电流差分平方和均大于门槛值，则保护启动。

具体步骤为：

(1)在采样率20kHz下，对量测端获得的三相电流进行采样，得到相电流采样值序列i_a(k)、i_b(k)、i_c(k)，其中k表示采样点，k＝1，2，…；

(2)根据式(1)～(3)求出线模电流的离散序列i_ab(k)、i_bc(k)和i_ca(k)：

i_ab(k)＝i_a(k)-i_b(k)  (1)

i_bc(k)＝i_b(k)-i_c(k)  (2)

i_ca(k)＝i_c(k)-i_a(k)  (3)

(3)根据式(4)～(6)求相邻两个线模电流的差分：

Δi_ab(k)＝i_ab(k)-i_ab(k-1)  (4)

Δi_bc(k)＝i_bc(k)-i_bc(k-1)  (5)

Δi_ca(k)＝i_ca(k)-i_ca(k-1)  (6)

式(4)～(6)中Δi_ab(k)、Δi_bc(k)、Δi_ca(k)表示采样点k对应的线模电流差分值；

(4)根据式(7)求线模电流差分平方和：