[发明专利]一种小电阻接地系统两馈线同相同时接地故障检测方法

说明书

本发明公开了一种小电阻接地系统两馈线同相同时接地故障检测方法，首先，对小电阻接地系统中各馈线的零序电流和中性点电流进行采样，将各馈线的零序电流对中性点电流计算内积值，再对各个馈线在中性点上的内积值进行累加计算，获得各个馈线的内积和；再对两馈线同相同时接地故障进行判定，判定方法包括：符号判定、幅值判定、最终的第一条故障馈线判定、最终的第二条故障馈线判定4个部分；本发明故障检测方法综合利用幅值与相位信息，能够提高中性点经小电阻接地系统应对接地故障的多样性，且可以检测出高阻故障。

技术领域

本发明属于电力系统配电网技术领域，具体涉及一种小电阻接地系统两馈线同相同时接地故障检测方法。

背景技术

配电网作为电力系统的末端，直接反映着用户在供电可靠性、电能质量、安全和经济等方面所提出的要求。统计表明，配电网是电力系统故障多发部分，95％以上的用户停电事故是由配电网故障造成的。近年来，小电阻接地系统配电网在中国发达城市得到了广泛应用，为方便论述，在本发明中，将“小电阻接地系统配电网”简称为“小电阻接地系统”。针对小电阻接地系统单相接地故障，国内已经做了大量研究。当小电阻接地系统复杂时，可能会发生两馈线同相同时接地故障，但关于小电阻接地系统两馈线同相同时接地的极端情况研究甚少，如果保护出现拒动情况，故障长时间存在可能引发火灾，导致设备损伤和人员伤亡等事故，严重威胁配电网的运行安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种小电阻接地系统两馈线同相同时接地故障检测方法，能够提高应对接地故障的多样性。

本发明所采用的技术方案是，一种小电阻接地系统两馈线同相同时接地故障检测方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、对小电阻接地系统中各馈线的零序电流和中性点电流进行采样，将各馈线的零序电流对中性点电流计算内积值，获得各个馈线在中性点上的内积值；

步骤2、对各个馈线在中性点上的内积值进行累加计算，获得各个馈线的内积和；

步骤3、符号判定：计算任意馈线v内积和的数值与其它馈线s内积和的数值的夹角θ_vs，以θ_vs为依据，计算馈线v内积和的数值与其它馈线s的内积和的数值在符号上不相同的概率，判断符号不相同的概率是否大于50％，依据是否大于50％进行判定；其中，s为除过馈线v以外的其它馈线的编号；

步骤4、幅值判定：对任意馈线m的内积和的幅值大小进行比较，根据幅值大小比较结果进行判定；

步骤5、最终的第一条故障馈线判定：判断步骤3与步骤4判定的故障馈线是否为相同馈线，若相同，则将相同结果的馈线判定为最终的第一条故障馈线，否则，直接返回步骤1；

步骤6、最终的第二条故障馈线判定：当步骤5判定出第一条故障馈线后，从小电阻接地系统中切除该条故障馈线；然后，返回步骤1进行第二条故障馈线判定；当判定出第二条故障馈线时，则输出最终判定的两条故障馈线。

本发明的特点还在于：

步骤1采样的数据窗取从故障发生起0.2s内的数据。

步骤1具体过程为：

对小电阻接地系统中各馈线进行编号：l＝1,2,…,v,m,…,n，令小电阻接地系统中馈线总数目大于3；按照数据窗采集各馈线的零序电流和中性点电流，将各馈线的零序电流对中性点电流计算内积值，获得各个馈线在中性点上的多个内积值INK_l，l为馈线编号：

INK_l＝I0_l,IZ

其中，I_0l为各馈线零序电流，IZ为中性点零序电流。

步骤2具体过程为：