配電網單相接地故障識別方法
【專利摘要】一種配電網單相接地故障識別方法，涉及配電網【技術領域】，所解決的是降低單相接地故障識別成本的技術問題。該方法先根據配電網母線的各個出線在當前時刻及前一時刻的負序電流值，計算出最大的負序電流變化絕對值，及最小的負序電流差異值，再結合配電網母線在當前時刻及前一時刻的零序電流值，進一步的計算出故障指數，再根據故障指數判斷配電網中是否發生單相接地故障。本發明提供的方法，適用于配電網單相接地故障的識別。
【專利說明】配電網單相接地故障識別方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及配電網技術，特別是涉及一種配電網單相接地故障識別方法的技術。
【背景技術】
[0002]配電網大多采用非有效接地方式運行，當配電網中發生單相接地故障時，由于短路電流是經過消弧線圈接地的，其接地電流很小，而且配電網在正常運行時是三相非對稱運行，存在著負序電流，因此配電網的單相接地故障往往難以識別，往往需要另行配置專用的檢測設備來輔助識別，從而增加了配電網的成本。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能降低單相接地故障識別成本，且識別準確率高的配電網單相接地故障識別方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0005]I)設當前時刻為T，獲取配電網母線在T時刻及T-At時刻的零序電流值，并獲取配電網母線的各個出線在T時刻及T-At時刻的負序電流值；
[0006]其中，Λ t為預先設定的時間常數；
[0007]2)計算配電網母線的各個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，具體計算公式為:
[0008]Df [j] = I2[j，0]-12[j，_t] | ；
[0009]式中，Df [j]為配電網母線的第j個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，12 [j，O]為配電網母線的第j個出線在T時刻的負序電流值，12 [j，-t]為配電網母線的第j個出線在T-At時刻的負序電流值；
[0010]3)根據步驟2的計算結果，得到配電網母線各個出線的負序電流變化絕對值的最大值，并將該負序電流變化絕對值記為Dfmax，將負序電流變化絕對值為Dfmax的出線設定為k出線；
[0011]4)設配電網母線的出線中，除了 k出線之外的其它出線均為非k出線，計算各個非k出線的負序電流差異值，具體計算公式為:
[0012]SDf [i] = I λ XDf[i] - Dfmax ；
[0013]式中，SDf [i]為第i個非k出線的負序電流差異值，Df [i]為第i個非k出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，λ為負荷分配系數，λ的典型值為0.85;
[0014]5)根據步驟4的計算結果，得到各個非k出線的負序電流差異值中的最小值，并將該負序電流差異值記為SDfmin ；
[0015]6)計算故障指數，具體計算公式為:
[0016]β = β 1+ β 2+ β 3 ；
[0017]β I = I Dfmax - SDfmin | /Dfmax ；
[0018]β 2 = SDfmin/Dfmax ；
[0019]β 3 = Il[-t]/Il[0]；
[0020]式中，β為故障指數，Il [O]為配電網母線在T時刻的零序電流值，Il [_t]為配電網母線在T-At時刻的零序電流值；
[0021]7)判斷故障指數，如果有β < ε，則判定配電網中發生單相接地故障，反之則判定配電網中未發生單相接地故障；
[0022]其中，ε為常數。
[0023]進一步的，Λ t的取值為I分鐘。
[0024]進一步的，ε的取值為0.2。
[0025]本發明提供的配電網單相接地故障識別方法，利用配電網的現有資源，根據配電網母線的零序電流歷史值及各個出線的負序電流歷史值，結合母線的零序電流當前值及各個出線的負序電流當前值，對配電網單相接地故障進行識別，能快速的識別出配電網中的單相接地故障，且識別準確率高，在工程上易于實現，無需增加額外投資，能降低單相接地故障識別成本。
【具體實施方式】
[0026]以下結合具體實施例對本發明的技術方案作進一步詳細描述，但本實施例并不用于限制本發明，凡是采用本發明的相似結構及其相似變化，均應列入本發明的保護范圍。
[0027]本發明實施例所提供的一種配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，具體步驟如下:
[0028]I)設當前時刻為Τ，獲取配電網母線在T時刻及T-At時刻的零序電流值，并獲取配電網母線的各個出線在T時刻及T- Λ t時刻的負序電流值；
[0029]其中，Λ t為預先設定的時間常數，Λ t的典型值為I分鐘；
[0030]2)計算配電網母線的各個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，具體計算公式為:
[0031]Df [j] = I2[j，0]-12[j，_t] | ；
[0032]式中，Df [j]為配電網母線的第j個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，12 [j，O]為配電網母線的第j個出線在T時刻的負序電流值，12 [j，-t]為配電網母線的第j個出線在T-At時刻的負序電流值；
[0033]3)根據步驟2的計算結果，得到配電網母線各個出線的負序電流變化絕對值的最大值，并將該負序電流變化絕對值記為Dfmax，將負序電流變化絕對值為Dfmax的出線設定為k出線；
[0034]4)設配電網母線的出線中，除了 k出線之外的其它出線均為非k出線，計算各個非k出線的負序電流差異值，具體計算公式為:
[0035]SDf [i] = I λ XDf[i] - Dfmax ；
[0036]式中，SDf [i]為第i個非k出線的負序電流差異值，Df [i]為第i個非k出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，λ為負荷分配系數，λ的典型值為0.85;
[0037]5)根據步驟4的計算結果，得到各個非k出線的負序電流差異值中的最小值，并將該負序電流差異值記為SDfmin ；
[0038]6)計算故障指數，具體計算公式為:
[0039]β = β 1+β 2+β 3 ；
[0040]β I = I Dfmax - SDfmin | /Dfmax ；
[0041]β 2 = SDfmin/Dfmax ；
[0042]β 3 = 11 [-t]/I I [O]；
[0043]式中，β為故障指數，Il [O]為配電網母線在T時刻的零序電流值，Il [_t]為配電網母線在T-At時刻的零序電流值；
[0044]7)判斷故障指數，如果有β < ε，則判定配電網中發生單相接地故障，反之則判定配電網中未發生單相接地故障；
[0045]其中，ε為常數，ε的典型值為0.2。
[0046]本發明實施例中，配電網母線的零序電流值，及配電網母線的各個出線的負序電流值，均可以利用電力系統中現有的電力能量管理子系統獲得。
【權利要求】
1.一種配電網單相接地故障識別方法，其特征在于，具體步驟如下: 1)設當前時刻為T，獲取配電網母線在T時刻及T-Δ t時刻的零序電流值，并獲取配電網母線的各個出線在T時刻及T-At時刻的負序電流值； 其中，At為預先設定的時間常數； 2)計算配電網母線的各個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，具體計算公式為:
Df [j] = I2[j，0]-12[j，-t] I ； 式中，Df [j]為配電網母線的第j個出線從T-At時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，12 [j，O]為配電網母線的第j個出線在T時刻的負序電流值，12 [j，-t]為配電網母線的第j個出線在T-At時刻的負序電流值； 3)根據步驟2的計算結果，得到配電網母線各個出線的負序電流變化絕對值的最大值，并將該負序電流變化絕對值記為Dfmax，將負序電流變化絕對值為Dfmax的出線設定為k出線； 4)設配電網母線的出線中，除了k出線之外的其它出線均為非k出線，計算各個非k出線的負序電流差異值，具體計算公式為:
SDf [i] = λ XDf [i] - Dfmax ； 式中，SDf [i]為第i個非k出線的負序電流差異值，Df [i]為第i個非k出線從T- Λ t時刻至T時刻的負序電流變化絕對值，λ為負荷分配系數，λ的典型值為0.85; 5)根據步驟4的計算結果，得到各個非k出線的負序電流差異值中的最小值，并將該負序電流差異值記為SDfmin ； 6)計算故障指數，具體計算公式為:
β = β 1+ β 2+ β 3 ;
β I = I Dfmax - SDfmin | /Dfmax ；
ν2 = SDfmin/Dfmax ；
β3 = Ι1[-?]/Ι1[0]； 式中，β為故障指數，Il [O]為配電網母線在T時刻的零序電流值，Il [-t]為配電網母線在T-Λ t時刻的零序電流值； 7)判斷故障指數，如果有β〈ε，則判定配電網中發生單相接地故障，反之則判定配電網中未發生單相接地故障； 其中，ε為常數。
2.根據權利要求1所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于:At的取值為I分鐘。
3.根據權利要求1所述的配電網單相接地故障識別方法，其特征在于:ε的取值為.0.2。
【文檔編號】G01R31/08GK104049176SQ201410244692
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】李昌, 夏湘洪 申請人:上海申瑞繼保電氣有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
