[发明专利]一种小电流接地故障选线方法

权利要求书

1.一种小电流接地故障选线方法，其特征是包括：

1、采集母线三相电压值及母线零序电压；

2、判断是否发生单相接地故障；

3、如果没有发生单相接地故障，返回步骤1；如果接地则启动录波装置；

4、启动录波装置记录该时间节点后1个周波故障数据；

5、采用希尔伯特黄变换技术对母线零序电压值3U₀奇异性检测，确认配电网发生故障的时刻；

6、对各出线暂态零序电流进行SVD奇异分解滤波；

7、对各出线暂态零序电流进行形态滤波；

8、对各出线暂态零序电流进行经验模态分解并构建模态矩阵；

9、利用奇异值分解技术对模态矩阵进行处理并构建故障特征值矩阵；

10、采用PSO-FCM聚类技术提取特征值判断故障线路。

2.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征是所述采集母线三相电压值及母线零序电压，具体包括采集变电站母线三相电压值Ua、Ub、Uc、以及母线零序电压值3U₀。

3.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征是所述判断是否发生单相接地故障，具体包括：当出现母线电压其中一相电压幅值小于等于0.7倍相电压、另外两相电压大于等于1.2倍相电压，或者智能调度控制系统10kV/35kV母线接地告警信号动作，则判定为发生单相接地故障，此时启动录波装置，记录该时间节点后1个周波故障数据。

4.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征是所述采用希尔伯特黄变换技术对母线零序电压值3U₀奇异性检测，确认配电网发生故障的时刻，具体包括：采用希尔伯特黄变换技术对母线零序电压值3U₀奇异性检测，依据时频图表示的母线零序电压信号的瞬时频率突变判断是故障发生时刻，瞬时频率发生突变点即为故障发生时刻，标记该配电网发生故障的时刻为t₀，瞬时频率可表示为f(t)：

时间序列X(t)的希尔伯特变换为Y(t)，则

Z(t)＝X(t)+iY(t)＝A(t)e^iθ(t)

瞬时幅值与相位关系为：

Z(t)为母线零序电压信号的解析信号；依据母线零序电压信号瞬时频率图精确确认故障发生时刻。

5.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征是所述对各出线暂态零序电流进行SVD奇异分解滤波，具体包括：将母线连接的各个出线暂态零序电流量i_tx进行相空间重构形成相空间重构矩阵D_m；对相空间重构矩阵进行矩阵奇异分解，得相空间重构矩阵D_m的奇异值为λ_r，r为矩阵D_m的秩，λ₁≥λ₂≥…≥λ_r，r＝min(m，n)；

取m＜＜n，i_t为暂态零序电流，x为配网线路出线序号，x＝1，2，…，k；k为配网线路出线总条数。

6.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征是所述对各出线暂态零序电流进行SVD奇异分解滤波，具体还包括：保留相空间重构矩阵D_m前r个奇异值同时将剩余奇异值置为0，再用矩阵奇异分解的逆过程得到一个原相空间重构矩阵的最佳逼近矩阵D′_m；

i′_t为经过SVD奇异分解滤波处理后的暂态零序电流数据值；依据奇异值曲线与重构维数关系曲线确定信号降噪阶次，对各个出线暂态电流信号进行噪声滤除处理。

7.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征是所述对各出线暂态零序电流进行形态滤波，具体包括：采用基于形态学的非线性滤波技术，经过开闭和闭开滤波计算方法对各个出线暂态零序电流进行形态学滤波。