[发明专利]用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法

权利要求书

1.一种用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法，包括在同一母线上的各路出线上分别设置零序电流互感器，检测各零序电流互感器的电流输出值的大小，得到各路出线的剩余电流；其特征在于：

A、实时采集或检测同一母线上所有出线上各零序电流互感器的电流输出值，分别得到各路出线的剩余电流；

B、在系统正常运行状态下，储存一个周波剩余电流的平均采样值序列，构成一个周波平均值序列，用周波平均值序列的数据来表示当前周波和向前一段时间平均的剩余电流的波形形状；在每周波采样点数固定的前提下，该剩余电流平均采样值序列中的每个点表示一个工频周期中相对固定的相位处的采样值；

C、所述的周波的平均采样值序列，在正常运行状态下不断地根据新采样点更新，始终追踪系统剩余电流平均的波形状况；

D、将所述的周波的平均采样值序列作为系统背景固有的波形，在其之上，每次新采样的一个周波的数据，减去相应的相位点上的平均值序列中的数据，得到增量序列，该增量序列就是作为判断依据的故障分量；

E、对各路出线的剩余电流进行谐波分析，提取其三次谐波和基波的幅值和相位；

F、比较各路出线剩余电流之三次谐波和基波的相位差和幅值比例；

G、如果某路出线剩余电流的三次谐波和基波的相位差进入预定的角度范围，且三次谐波幅值相对基波幅值比例大于预定的比例阈值，且剩余电流基波故障分量的幅值达到预定的幅值阈值，就认为检测到的接地故障电流满足了高阻接地故障电流的特性；

H、如果该路出线的接地故障电流满足了高阻接地故障电流的特性并且连续持续预定的时间，就认为有接地故障的特征出现，输出“满足条件”状态信号，否则，闭锁该路出线的接地故障保护；

I、对这种“满足条件”状态进行“计时”和“计数”，对计时、计数结果进行归类，报告所对应的故障事件，根据对应的故障事件报告，启动对应的处理程序。

2.按照权利要求1所述的用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法，其特征在于所述的中压配电系统为单电源辐射状的中性点有效接地的配电系统，所述的单相高阻接地故障为持续性高阻接地故障。

3.按照权利要求1所述的用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法，其特征在于在所述的B步骤中，所述的向前一段时间的时间长度为秒级单位时间间隔。

4.按照权利要求1所述的用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法，其特征在于在所述的E步骤中，所述剩余电流的三次谐波和基波的幅值和相位通过下述方式来确定：

基波相量表示为A₁·sin(ωt)，角速度为α₁=ωt，其中的A₁为剩余电流基波的幅值，ω为剩余电流基波的相位；

三次谐波相量表示为角速度为其中的A₃为剩余电流三次谐波的幅值，3ω为三次谐波的相位；

将三次谐波和基波的相位都归算到三次谐波的角速度，再求取相互之差：

用上述公式得到的相位差就是三次谐波相对基波的相位差。

5.按照权利要求1所述的用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法，其特征在于在所述的G步骤中，所述的预定的角度范围为180度±60度；所述的预定的比例阈值为10%；所述的预定的幅值阈值为该路出线过流保护动作阈值的50%。

6.按照权利要求1所述的用电流信息检测中压配电系统持续性高阻接地故障的方法，其特征在于在所述的H步骤中，所述的预定的时间为半个周波。