[发明专利]一种配电网单相高阻接地故障检测方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种配电网单相高阻接地故障的检测方法，本方法采用故障时刻的故障相电压和故障后的零序电流进行判别，正常运行时实时采集并计算三相电压、零序电压、零序电流，零序电压突变、电压相位突变及零序电压大小均满足条件时则判定系统发生了单相接地故障，并根据零序电压突变和电压相位突变记录故障发生初始时刻。比较故障相电压与高阻接地电压门槛的大小关系，判定是否发生了高阻接地，此时比较故障相电压和零序电流的相位关系，当二者的相位之差在门槛范围内时则判定本线路发生了单相高阻接地故障，本发明可以有效提高中性点不接地系统单相高阻接地故障检测准确性和可靠性。

技术领域

本发明属于继电保护技术领域，尤其涉及配电网单相高阻接地故障检测方法。

背景技术

目前的配电网系统大多以中性点不接地或经消弧线圈接地为主，尽管单相接地故障不构成零序电流回路，故障稳态电流较小，但是随着故障相电压的升高，可能引起绝缘破坏，从而影响用电设备的安全运行，甚至逐渐发展为相间短路导致事故的扩大，因此要求能够准确识别故障线路，完成可靠的接地选线。

对于非高阻接地故障，暂态量和稳态量信号比较清晰，基于暂态量及现有的稳态量算法可以进行有效的故障选线。然而对于高阻接地故障，高阻接地的故障启动时刻难以捕捉，基于暂态量的选线方法难以定位数据窗起始时刻，且暂态信号较弱，数据计算的准确性难以保证；而传统的稳态零序电压电流方向原理在过渡电阻的影响下，容易出现较大的相位偏差，对选线结果会造成较大的影响。因此需要一种应用于不接地系统的配电网单相高阻接地故障检测方法。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种配电网单相高阻接地故障检测方法，对故障启动时刻的依赖性弱，能够完成中性点不接地系统单相高阻接地的故障检测。

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：

第一方面，提供了一种配电网单相高阻接地故障检测方法，所述方法包括如下步骤：

实时采集并计算待测线路的三相电压、零序电压以及零序电流；

判断零序电压突变量是否大于零序电压突变量门槛值以及相电压相位最大突变量是否大于相电压相位突变量门槛值，当两个条件均满足时记录零序电压突变时刻为故障发生初始时刻；

判断零序电压是否大于零序电压门槛值，若大于则判定电网系统发生了单相接地故障；

在故障发生一个周波后，比较三相电压的大小判定故障相别，并计算此时的故障相电压及零序电流，并算出故障发生时刻故障相电压的幅值和相位；

比较故障相电压与高阻接地电压门槛值的大小，如果故障相电压大于高阻接地电压门槛值则判定电网系统发生高阻接地故障；

比较故障发生时刻故障相电压以及故障后零序电流两者的相位关系继而判定是否发生了单相高阻接地故障。

结合第一方面，进一步的，使用故障前数据计算故障发生时刻故障相电压的幅值和相位。

结合第一方面，进一步的，在故障发生一个周波后使用故障后的稳态数据计算此时的故障电压以及零序电流的幅值和相位。

结合第一方面，进一步的，所述比较故障发生时刻故障相电压以及故障后零序电流两者的相位关系继而判定是否发生了单相高阻接地故障具体为：

根据公式(2)判断是否发生单相高阻接地故障，

|(Arg(U_Φf|0|)-Arg(I₀))|＜θ_set (2)