[发明专利]一种柱上配电变电站行波检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柱上配电变电站行波检测方法。

背景技术

配电网作为直接与用户端紧密相连的电力网络，担负着为人民生活与工业生产供电的重要任务，配电网一旦发生故障，将影响人民生产和生活，甚至影响人身和设备安全；故障若不及时清除，将会导致故障进一步扩大，造成大面积停电事故。为此，电网运行人员必须在最短时间内进行故障定位，确定故障点位置，查找线路故障点，清除故障，尽快恢复电网正常运行。

配电网故障行波定位技术是当前配电网故障检测技术发展的方向，利用故障行波到达配电网线路末端柱上配电变电站的准确时间差计算配电网故障点准确位置，在这其中，柱上配电变电站行波信号的检测与辨识是实现配电网故障行波定位技术的关键。

国内外对电力线路和变电站故障行波检测技术已有深入研究，分为电流行波检测技术和电压行波检测技术两个研究方向：电流行波检测技术已在国内输电网广泛应用，直接从变电站线路或母线电流互感器二次侧高速采集电流信号，采用小波分析方法检测和辨识电流行波信号。但根据行波传输原理，电流行波在配电网线路末端柱上配电变电站(仅有一条高压出线)将发生全反射，反射波与入射波极性相反，相互抵消为零，导致电流行波法存在柱上配电变电站行波检测盲区，不能适用于柱上配电变电站行波检测；电压行波检测技术也在国内输电网广泛应用，通常需要开发专用的行波传感器，串联或套接在CVT地线上，提取电压行波信号。由于配电网末端柱上配电变电站不采用CVT装置，现有电压行波检测技术也不能适用于柱上配电变电站行波检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种柱上配电变电站行波检测方法，其可支撑电网故障行波定位技术在配电网的推广应用，有效提高了配电线路故障的在线监测水平。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种柱上配电变电站行波检测方法，其特征是包括以下步骤：

S1在柱上配电变电站接地线上安装电流互感器；

S2连续测量电流互感器二次侧输出信号的高频带分量幅值I₁，如果大于高频带分量幅值整定值I_1S，则判断I₁为配电网暂态突变信号；

S3计算配电网暂态突变信号出现后延时时间t₁内电流互感器二次侧输出信号的高频带分量能量值E₁和配电网暂态突变信号出现后延时时间t₂内电流互感器二次侧输出信号的低频带分量能量值E₂；

S4如果高频带能量值E₁大于其整定值E_1S且低频带能量E₂小于其整定值E_2S，则检测为变压器高压侧配电网故障产生并传输到柱上配电变电站的故障行波信号；

如果高频带能量值E₁大于其整定值E_1S且低频带能量E₂也大于其整定值E_2S，则检测为变压器低压侧配电网故障产生并传输到柱上配电变电站的故障行波信号。

所述步骤S2中高频带分量的频带选取范围为[f₃，f₄]，其中下限频率f₃选取范围为[5kHz,100kHz]，上限频率f₄选取范围为[1MHz,10MHz]。

所述步骤S2中高频带分量幅值整定值I_1S的确定方法为：分别测量或计算柱上变压器高压侧出口处架空线路1片绝缘子击穿故障条件下、架空线路绝缘子2A瞬态电流放电故障条件下、电缆线路2A瞬态电流局部放电故障条件下电流互感器二次侧输出信号中频带[f₃，f₄]分量的幅值，取其中最小者为高频带分量幅值整定值。

所述步骤S3中低频带分量的频带选取范围为[f₁，f₂]，其中下限频率f₁选取范围为[0Hz,30Hz]，上限频率f₂选取范围为[100Hz,300Hz]。

所述步骤S3中的延时时间t₁内选取范围为[0.1ms，5ms]，延时时间t₂内选取范围为[10ms，40ms]。