[发明专利]一种单相接地故障相多参量判别方法及装置

说明书

本申请公开了一种单相接地故障相多参量判别方法及装置，首先采集四个参量，四个参量包括三相电压和零序电压，三相电压包括消弧线圈过补偿接地系统中三个相的电压值；然后对三相电压和零序电压的进行傅里叶运算，得到零序电压基波幅值；再将零序电压基波幅值根据电压进行划分，得到四个区域；最后判断零序电压在不同区域内的故障相情况。本申请的技术方案合理利用了多个系统参量的关联关系，利用零序电压划分不同区域，分别采取适合的、简单可靠的算法和判据，实现了单相接地故障相的准确判别，提高判别的准确率。

技术领域

本申请涉及分析及测量控制技术领域，尤其涉及一种单相接地故障相多参量判别方法及装置。

背景技术

单相接地故障发生后，尽快定位和排除故障，恢复系统正常运行，是配电网可靠、安全运行的重要保证。通常大家会认为单相接地后，故障相电压最低，真实情况并非如此,该结论只适用于过渡电阻很小的接地故障，例如：

在消弧线圈过补偿接地的配电网系统中，零序电压Un随单相接地过渡电阻的变化而形成的轨迹为半圆，直径为相电压，如图1所示。由图1及几何原理可知，过渡电阻较大，Un轨迹位于圆弧O＇O之间时，幅值最低的相是C相，故障相A相是次低相；当过渡电阻降低，Un轨迹位于圆弧O＇A之间时，故障相为最低相。由以上分析，有研究人员对判相算法进行了更深入的研究，提出新的判相算法——系统过补偿时，故障相为电压最高相的超前相；系统欠补偿时，故障相为电压最高相的滞后相。此算法为目前最优判据。

然而上述算法仍存在不足，系统发生单相金属性接地时，O＇点几乎与A点重合，此时两个非故障相电压分别是CA、BA，理想状态下二者相等，实际中受系统本身不平衡、采样误差等诸多因素的影响，CA、BA的大小关系不定，存在明显的误判概率；当系统发生高阻接地，O＇很接近O点时，两个非故障相电压也是近似相等，同样受系统本身不平衡、采样误差等诸多因素的影响，二者大小关系不定，存在明显的误判概率。

因此，如何减少单相接地故障的误判概率成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种单相接地故障相多参量判别方法及装置，对消弧线圈过补偿接地系统进行多参量的单相接地故障判别，降低误判率。

一方面，本申请提供了一种单相接地故障相多参量判别方法，包括：

采集四个参量，所述四个参量包括三相电压和零序电压，所述三相电压包括消弧线圈过补偿接地系统中三个相的电压值；

对所述三相电压和零序电压的进行傅里叶运算，得到零序电压基波幅值；

将所述零序电压基波幅值根据电压进行划分，得到四个区域；

判断所述零序电压在不同区域内的故障相情况。

可选的，所述四个区域包括大于70V的区域、25V-70V之间的区域、15V-25V之间的区域以及小于15V的区域。

可选的，所述判断零序电压在不同区域内的故障相情况的步骤包括：

判断所述零序电压在哪一个区域内；

如果所述零序电压在所述大于70V的区域内，则相电压基波幅值最低的相为故障相；

如果所述零序电压在所述25V-70V之间的区域内，则相电压基波幅值最高的相为故障相；

如果所述零序电压在所述15V-25V之间的区域内，则判断所述超前相的相电压基波幅值是否是三相电压基波幅值的中间值；

如果所述超前相的相电压基波幅值是三相电压基波幅值的中间值，则相电压基波幅值最高相的超前相为故障相；

如果所述超前相的相电压基波幅值不是三相电压基波幅值的中间值，则重新采集四个参量；