基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112051517A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202010896643.4G01R31/58(2020.01)(22)申请日2020.08.31G01R23/16(2006.01)G06F17/14(2006.01)(71)申请人广东电网有限责任公司地址510600广东省广州市越秀区东风东路757号申请人广东电网有限责任公司佛山供电局(72)发明人郭国伟张开轩陆志欣刘鹏祥徐欣慰吴柏涛李浩成李箭王崇康王晓然冯报端陈锦彪黄胜马锋黄林海张璧辉(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人林丽明(51)Int.Cl.G01R31/52(2020.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法(57)摘要本发明提出一种基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法，解决了现有小电流接地单相故障线路判别方法准确可靠性差的问题，首先采集待判别的小电流接地系统的零序电压及各出线的零序电流，然后依次进行小波变换、去噪、逆变换重构后求取各出线电流的零序电流积分值，再根据零序电流正负极性判别出单相接地故障线路，在判别之前已进行零序数据采集，并通过去噪过程去除噪声对零序故障分量信号的干扰，保证保留下来的信号量的准确性，提高单相接地故障线路判别的准确性和灵敏度，对工作人员以后的工作具有指导意义，而且不须专门安装判别设备。CN112051517ACN112051517A权利要求书1/2页1.一种基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法，其特征在于，至少包括：S1.将待判别的小电流接地系统中各条出线按顺序编号，编号为1，...，k，...，n，n表示出线总条数，k表示第k条出线的编号；S2.采集小电流接地系统的零序电压数据U0及各条出线的零序电流I＝{I1，I2，...，Ik，...，In}，Ik表示第k条出线的零序电流；S3.分别对采集到的零序电压U0及各条出线的零序电流I进行小波分解，得到小波分解后的近似分量a(k)和细节分量di(k)，i表示小波分解后第i层细节分量的序列标号；S4.根据细节分量di(k)确定各层的噪声阈值λi，对小波分解后的近似分量a(k)和细节分量di(k)进行去噪；S5.将去噪后的近似分量a(k)和细节分量di(k)进行小波逆变换重构，得到去噪后的小电流接地系统的零序电压U0b及各条出线的零序电流Ib＝{I1b，I2b，...，Ikb，...，Inb}；S6.计算各条出线的零序电流积分值，并将各条出线的零序电流积分值的绝对值按从高到低的顺序排序，确定绝对值排序前三位的出线的零序电流；S7.确定发生单相接地故障后t时间内，绝对值排序前三位的出线的零序电流取得的极大值或极小值，分别作为故障线路判别值Imaxx、Imaxy及Imaxz；S8.判断Imaxx、Imaxy及Imaxz是否均大于门槛值R，是，执行步骤S9；否则，重新选取判别方法判别单相接地故障线路；S9.若Imaxx、Imaxy及Imaxz中的任意一个Imaxxf的正负极性与其余两个不同，则Imaxxf对应的线路为单相接地故障线路，Imaxxf表示Imaxx、Imaxy及Imaxz中的任意一个值；若Imaxx、Imaxy及Imaxz的正负极性均相同，则单相接地故障线路为母线。2.根据权利要求1所述的基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法，其特征在于，采集到的零序电压U0满足：U0＞UDZ，UDZ表示保护整定电压值；各条出线的零序电流I＝{I1，I2，...，Ik，...，In}中任意一个的值为暂态电容电流Ic与暂态电感电流IL之差。3.根据权利要求1所述的基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法，其特征在于，步骤S2所述的采集的零序电压数据U0及各条出线的零序电流I＝{I1，I2，...，Ik，...，In}的数据包括单相接地故障前0.5个工频周波的数据、故障后的1.5个工频周波的数据及故障中的数据，每个工频周波采样720点，以频率在300～3000Hz的数据作为计算数据。4.根据权利要求1所述的基于零序故障分量暂态方向的单相接地故障线路判别方法，其特征在于，通过db6小波分别对采集到的零序电压U0及各条出线的零序电流I进行小波分解，小波分解后每条出线的近似分量a(k)和细节分量di(k)分别满足公式：其中，i表示小波第i层细节分量的序列标号；n表示出线总条数，k表示第k条出线的编号；h表示滤波系列，h0为低通滤波序列；h1为高通滤波序列，i＝1,2,K,6。2CN112051517A权利要求书2/2页5.根据权利要求4所述的基于零序故障分量暂态方向的单相接地故