[发明专利]一种能够提高准确率的小电流接地系统单相接地选线方法

说明书

本发明涉及一种能够提高准确率的小电流接地系统单相接地选线方法，包括：(1)监视是否发生故障，若发生，则启动故障选线算法；(2)对故障后第五个周波的零序电压与零序电流的采样数据进行傅里叶变换，得到零序电压与各路出线零序电流基波的幅值和相角，若为中性点经消弧线圈接地系统则计算五次谐波的幅值和相角；(3)构造比幅法故障测度；(4)构造比相法故障测度；(5)构造首半波法故障测度；(6)构造小波分析法故障测度；(7)找出每种判据下故障测度最大的线路编号，若编号相同，则此条线路为故障线路，输出选线结果，选线结束；若编号不同，则启动基于D‑S证据理论的多判据融合方法。本发有效提高了故障选线算法的准确性。

技术领域

本发明属于继电保护、配电网技术领域。是一种具有较高准确率的小电流接地系统单相接地选线方法。

背景技术

我国中低压配电网普遍为小电流接地系统，包括中性点不接地系统、中性点经高阻接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。小电流接地系统发生单相接地故障后线电压仍然对称，不影响对用户的供电，规程规定可以带故障运行1～2小时，供电可靠性高。

小电流接地系统发生单相接地故障后非故障相电压升高，会对系统的绝缘造成威胁，如不及时排除故障容易演变为两相接地等更严重的故障。因此，快速准确地识别故障线路对配电网安全可靠运行意义重大。另一方面，由于故障点仅流过系统对地电容电流，接地电流小，故障检测和选线十分困难。

现有的选线方法可以分为基于稳态信号的选线方法与基于暂态信号的选线方法。基于稳态信号的选线方法有零序电流幅值法、零序电流比相法、零序有功功率法、零序无功功率法、负序电流法、五次谐波法等；基于暂态信号的选线方法有首半波法，小波分析法，行波法等。由于小电流接地系统故障情况复杂多变，故障特征，尤其是中性点经消弧线圈接地系统的故障特征不明显，并且每一种方法都有其适用范围与局限性，做到高准确率选线很难。

发明内容

本发明的目的是提供一种小电流接地系统单相接地选线方法。该方法使用多种选线判据，并引入了基于D-S证据理论的信息融合方法，将多判据进行了科学有效融合，使用故障测度的概念，用数值的大小表示故障的可能性，最终给出一个合理的选线参考方案。技术方案如下：

一种能够提高准确率的小电流接地系统单相接地选线方法，包括下列步骤：

(1)监视PT二次开口零序电压，当电压超过门限值时记录故障时刻并存储故障后五个周波的零序电压与各路出线零序电流数据，启动故障选线算法；

(2)对故障后第五个周波的零序电压与零序电流的采样数据进行傅里叶变换，得到零序电压与各路出线零序电流基波的幅值和相角，若为中性点经消弧线圈接地系统则计算五次谐波的幅值和相角；

(3)构造比幅法故障测度：根据第(2)步计算的幅值和相角，以零序电压为参考相量，定义各路出线零序电流极性，若电流超前电压则极性为正，若电流滞后电压则极性为负，用零序电流幅值乘以极性得到出线带极性的幅值量，母线带极性幅值量为所有出线带极性幅值量和的相反数，定义故障电流为母线与各路出线带极性幅值量绝对值和的一半，母线与各路出线的故障测度由故障电流与带极性的幅值量作差得到，若所得结果小于零则故障测度取零，若大于等于零则保留原结果作为故障测度；

(4)构造比相法故障测度：根据第(2)步计算的幅值和相角，计算各路出线零序电流超前零序电压的角度制相角，若相角大于零，则用相角减90后取绝对值作为该路出线的故障测度；若相角小于零，则用相角加90取绝对值，再用180减绝对值得到一个中间量，用该路出线零序电流幅值与故障电流之比乘以中间量，若所得结果小于90或大于180，则用90或180作为该路出线故障测度，否则所得结果为该路出线故障测度，母线故障测度定义为180与所有出线故障测度最大值之差；