[发明专利]一种S注入信号的检测方法

说明书

本发明公开了一种S注入信号的检测方法。它解决了目前S注入信号小难检测的问题，在配电系统发生单相接地故障时，利用随机共振理论来检测微弱的S注入信号，以达到选线的目的。其方法为：1)当配电网发生单相接地故障时，各线路零序电流是以50Hz为主的正弦信号，通过信号注入装置向系统注入一个特定频率为220Hz的微弱电流信号；2)注入的该特定频率的微弱电流信号仅流经故障相，后经接地点入地，该信号即为要检测的选线判断信号；3)随机共振理论可在一定的条件下增强系统的输出，因此利用随机共振理论检测出信号注入装置注入的微弱电流信号，便可完成选线。

技术领域

本发明涉及一种配电网单相接地故障选线技术中的注入信号的检测方法，尤其涉及一种S注入信号的检测方法，它检测的注入信号是进行单相接地故障选线的诊断信号。

背景技术

我国6~35kV配电网主要采用小电流接地方式运行，该运行方式下单相接地故障发生的几率最高，但其故障选线问题始终没有得到彻底解决。

多数选线方法均是利用故障线路本身的诸多特征信号构成选线判据，但该类判据共有的缺陷为：随着接地电阻的增大，其故障特征量会大幅度减小，难以保证高接地电阻情况下故障选线的准确率。20世纪90年代，桑教授首次提出了基于注入原理的故障选线方法，该方法的提出是故障选线领域思想上的一次飞跃，它打破了以往只是利用故障线路本身的故障量进行选线，而是通过从母线PT二次侧人为的向系统注入一个特定频率的电流信号，注入的信号仅流过故障线路后经接地点入地，因此只要检测出注入的电流信号就可以进行故障选线，但受母线PT容量的限制，注入的交流电流信号幅值较微弱，不易追踪。该选线思想受到了广大电力研究者的青睐，并提出了多种基于注入原理的小电流接地故障选线方法，其中包括：1）分别向故障系统注入可控的脉冲信号和方波信号，其原理与“S注入法”相同，并未从根本上解决注入信号小的问题；2）注入半波直流信号的选线方法，该方法从系统中性点处注入较大的半波直流电流信号作为选线判据，可从本质上解决选线准确率低的问题，但对中性点不接地系统需额外增加接地变压器，一定程度上限制了其现场应用；3）基于可控短路选线方法，分别从变压器中性点和母线 PT二次侧开口三角形两种方式实行可控的有效接地，由此产生一个幅值较大、容易检测但不会影响系统正常运行的故障电流，目前其现场应用还需进一步研究。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前S注入信号小难检测的问题，在配电系统发生单相接地故障时，利用随机共振理论来检测微弱的S注入信号，以达到选线的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种S注入信号的检测方法，它的步骤为：

1)当配电网发生单相接地故障时，各线路零序电流是以50Hz为主的正弦信号，通过信号注入装置向系统注入一个特定频率为220Hz的微弱电流信号；

2)注入的该特定频率的微弱电流信号仅流经故障相，后经接地点入地，该信号即为要检测的选线判断信号；

3) 随机共振理论可在一定的条件下增强系统的输出，因此利用随机共振理论检测出信号注入装置注入的微弱电流信号，便可完成选线。

所述步骤1)中的220Hz电流信号为：

(1)

式(1)中，为信号注入装置所注入的电流，是频率为220Hz的正弦信号；为其有效值，f₀为注入信号的频率。