[发明专利]一种二次电流回路多点接地故障检测方法、装置及系统在审
申请号: | 201410460148.3 | 申请日: | 2014-09-11 |
公开(公告)号: | CN104237739A | 公开(公告)日: | 2014-12-24 |
发明(设计)人: | 王其林;巩俊强;吴宗熙;王哲;张坤;姜云峰;马帅;涂文彬;徐玉凤 | 申请(专利权)人: | 深圳供电局有限公司 |
主分类号: | G01R31/08 | 分类号: | G01R31/08;G06F19/00 |
代理公司: | 深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙) 44238 | 代理人: | 潘中毅;钟冬梅 |
地址: | 518000 广东省深圳市*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二次 电流 回路 多点 接地 故障 检测 方法 装置 系统 | ||
技术领域
本发明涉及电力技术领域,尤其涉及一种二次电流回路多点接地故障检测方法、装置及系统。
背景技术
变电站接地网并非实际的等电位面,不同的两个接地点之间会存在电位差。当变电站电流互感器的二次回路发生多点接地时,故障接地点与保护性接地点之间的电位差将会在互感器的二次回路中产生窜入电流。
当发生一次设备接地故障时,两个接地点的电位差发生显著变化,将影响电流互感器正确传变。同时,故障接地点与保护性接地点通过地网会对电流互感器产生分流电流,一部分电流从大地流回电流互感器。
因此,在分流电流与接地点电位差的双重作用下,电流互感器检测到的电流的幅值和相位都可能发生变化,影响正确判断,从而影响故障检测的操作结果。但是在没有发生故障的时候,二次电流回路多点接地很难被发现,属于隐藏故障,目前没有较好的办法在二次电流回路发生多点接地故障时快速地检测出故障,无法保证电流二次回路接地的准确性。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种二次电流回路多点接地故障检测方法、装置及系统,该方法、装置及系统流程和结构简单、使用方便且反应速度快,可以及时有效地检测出多个二次电流回路中出现多点接地故障的二次电流回路,从而可提高二次电流回路检测结果的准确性。
本发明提供的二次电流回路多点接地故障检测方法,包括:
采用电流互感器实时采集三相电流回路N相线的N相电流和接地线的接地线电流;
分别计算所述N相电流和接地线电流的1-k次谐波的幅值和相位;其中,k为自然数;
判断所述N相电流的1-k次谐波的幅值中,是否存在任一谐波的幅值大于故障阈值;
若所述N相电流的1-k次谐波中存在其幅值大于故障阈值的谐波,则进一步判断该谐波的幅值是否与接地线电流的对应谐波的幅值相等,以及该谐波的相位是否与接地线电流的对应谐波的相位相差180度;
若该谐波的幅值与接地线电流的对应谐波的幅值相等,且该谐波的相位与接地线电流的对应谐波的相位相差180度,则判定二次电流回路中存在多点接地故障。
其中,所述分别计算所述N相电流和接地线电流的1-k次谐波的幅值和相位,包括:
分别将所述N相电流和接地线电流转化为电压信号,进而将电压信号转化为离散的数字信号;
对所述数字信号进行傅里叶变换,进而分别计算出N相电流和接地线电流的1-k次谐波的幅值和相位。
其中,所述采用电流互感器实时采集三相电流回路N相线的N相电流和接地线的接地线电流之前,还包括:
预置所述故障阈值。
其中,所述判定二次电流回路中存在多点接地故障之后,还包括:
将多点接地故障信息发送到控制终端;由所述控制终端接收多点接地故障信息后发出故障告警。
其中,所述k的取值为5;所述故障阈值的取值为8~12mA。
对应的,本发明还提供一种二次电流回路多点接地故障检测装置,包括
电流采集模块,用于分别安装在三相电流回路的N相线和接地线上,采集N相电流和接地线电流;
电流处理模块,用于分别计算所述电流采集模块所采集的N相电流和接地线电流的1-k次谐波的幅值和相位;其中,k为自然数;
第一判断模块,用于判断所述电流处理模块计算得出的N相电流的1-k次谐波的幅值中,是否存在任一谐波的幅值大于故障阈值;
第二判断模块,用于在所述第一判断模块判定所述电流处理模块计算得出的N相电流的1-k次谐波的幅值中存在幅值大于故障阈值的谐波时,进一步判断该谐波的幅值是否与接地线电流的对应谐波的幅值相等,以及该谐波的相位是否与接地线电流的对应谐波的相位相差180度;若该谐波的幅值与接地线电流的对应谐波的幅值相等,且该谐波的相位与接地线电流的对应谐波的相位相差180度,则判定二次电流回路中存在多点接地故障。
其中,所述电流处理模块包括:
转换电路,用于分别将所述N相电流和接地线电流转化为电压信号,进而将电压信号转化为离散的数字信号;
谐波计算单元,用于对所述数字信号进行傅里叶变换,进而分别计算出N相电流和接地线电流的1-k次谐波的幅值和相位。
其中,所述装置还包括:阈值预置模块,用于预置所述故障阈值。
其中,所述装置还包括:信息交互模块,用于在所述第二判断模块判定二次电流回路中存在多点接地故障时,向外发送多点接地故障信息。
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