[发明专利]一种基于电压检测的短路故障早期辨识方法

权利要求书

1.一种基于电压检测的短路故障早期辨识方法，其特征在于：包括如下步骤，

S01：对电力系统进行层级划分，并对各个层级首、末端相电压、线电压进行固定采样频率的A/D采样；

S02：对首端电压信号进行数据处理：采集一个数据点，采样计数加1，判断电压是否过上升沿零点，即前一个电压值小于0，后一个电压值大于0，若是，则相角计数k清0；判断电压是否过下降沿零点，即前一个电压值大于0，后一个电压值小于0；若是，则将上升下降沿零点时的采样计数相减的绝对值赋值给相角计数k；设短路信号频率为，采样频率为，然后判断当前相角计数k是否为，若是，则相角计数k清0；最后，根据比例换算，即得到实时的电压相角；

S03：对末端电压信号进行处理，即提取末端电压信号变化率及其与上一周期相应相角下的末端电压差值；

S04：计算末端电压绝对值小于阈值M的连续个数N；

S05：通过短路故障早期检测，判断当前得到的末端电压变化率是否大于阈值A，同时与上一周期相应相角下末端电压的差值是否大于阈值C，N是否超过设定的阈值B，且判断此时的电压相角与0°、180°和360°之间的差值绝对值是否超过阈值D，若条件都满足，则判断线路上发生了短路故障，立即发出触发信号；或者判断当前得到的末端电压与上一周期相应相角下末端电压的差值是否大于阈值C，N是否超过设定的阈值B，且判断此时的电压相角与0°、180°和360°之间的差值绝对值是否不超过阈值D，若条件都满足，则判断线路上发生了短路故障，立即发出触发信号以便快速分断机构动作；否则，直接返回步骤S01；

S06：对已辨识出故障的首、末端电压进行故障类型判断确定短路故障类型：

若仅是某相相电压辨识出故障，则是该相发生单相短路；若末端电压线电压有且仅有一个辨识出故障，则是发生两相短路；若是三个线电压均辨识出故障，则是三相短路。

2.根据权利要求1所述的一种基于电压检测的短路故障早期辨识方法，其特征在于：所述方法能够与快速分断机构或普通断路器配合，且与快速分断机构配合更具有优越性。

3.根据权利要求1所述的一种基于电压检测的短路故障早期辨识方法，其特征在于：所述方法适用于各类短路故障，包括三相短路、两相短路或单相短路故障，还适合于各类接地型式。

4.根据权利要求1所述的一种基于电压检测的短路故障早期辨识方法，其特征在于：所述方法适用于的电压等级包括：低压、中压、高压甚至于超高压电力系统。

5.根据权利要求1所述的一种基于电压检测的短路故障早期辨识方法，其特征在于：所述方法应用于低压电力系统中，保留低压电力系统中常规的故障保护整定；在低压电力系统正常运行时，短路故障保护动作由所述方法和常规的故障保护一起加以控制。