[发明专利]一种小电流接地系统单相接地故障选线方法

说明书

本发明涉及一种小电流接地系统单相接地故障选线方法。方法包括：在变电站内采集各回出线的三相电压V和三相电流I，计算出各回出线的有功功率P、无功功率Q、功率因素保存各参数；根据保存的参数获取特征矩阵X^*；构造深度信念网络DBN；将特征矩阵X^*输入到DBN进行训练，获取适用于故障选线的DBN；进行故障选线。本发明采用出线三相的有效值，不用瞬时值，对数据采集装置的采样精度要求低，具有更高的经济性。无需检测各回出线零序电流的变化，无需考虑系统中性点的接地方式，适用范围更广。

技术领域

本发明涉及一种小电流接地系统单相接地故障和深度学习领域，尤其是涉及一种小电流接地系统单相接地故障选线方法。

背景技术

我国60kV及以下的配电网广泛采用小电流接地方式，当线路发生单相接地故障时，故障相电压趋于零，非故障相电压升高为相电压的倍，故障电流较负荷电流小得多。此时电网的线电压仍然保持对称，不影响负荷供电，因此规程规定允许继续运行1-2小时，以便检修人员有充足的时间找出接地点。然而，在实际运行过程中，由于未能及时切除故障线路，可能会使事故升级，直接导致绝缘损坏、TV保险熔断甚至烧坏、母线短路等事故。因此，迅速确定系统接地点对保证供电可靠性、提升系统安全有着十分重要的意义。

工程上主要通过在变电站安装小电流接地选线装置，检测零序电流的变化情况来完成选线。其基本原理大致分两类：稳态法和暂态法。

稳态法根据稳态工频或者高次谐波电气量进行选线，主要包括零序电流比幅比相法、负序电流法、电流谐波法等。其弊端在于稳态信号幅值小、信息量少，极易被噪声淹没，从根本上无法克服消弧线圈接地方式的系统故障线路残留小的选线障碍。

暂态法优势相对明显，具有信息量丰富、幅值大、不易受到消弧线圈的影响等优点。但是由于暂态突变量存在的时间极短，采样设备难以捕捉故障信号，在实际应用过程中，暂态法选线成功率也不高。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中采用小电流接地选线稳态法存在稳态信号幅值小、信息量少、极易被噪声淹没、无法克服消弧线圈接地方式的系统故障线路残留小的选线障碍，以及暂态法存在采样设备难以捕捉故障信号的技术问题，提供了一种小电流接地系统单相接地故障选线方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种小电流接地系统单相接地故障选线方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.在变电站内采集各回出线的三相电压V和三相电流I，计算出各回出线的有功功率P、无功功率Q、功率因素保存各参数；

S2.根据保存的参数获取特征矩阵X^*；

S3.构造深度信念网络DBN；

S4.将特征矩阵X^*输入到DBN进行训练，获取适用于故障选线的DBN；

S5.进行故障选线。

本发明采用出线三相的有效值，不用瞬时值，对数据采集装置的采样精度要求低，具有更高的经济性。无需检测各回出线零序电流的变化，且无需考虑系统中性点的接地方式，适用范围更广。

作为上述方案的一种优选方案，步骤S1中通过三表法对三相电压V和三相电流I进行采集，在每周波采样s个点，则各参数计算如下：

其中V_a、V_b、V_c为三相电压，I_a、I_b、I_c为三相电流。