[发明专利]一种配电网单相接地故障识别启动方法及系统

说明书

本发明提供了一种配电网单相接地故障识别启动方法及系统，本发明采用零序电压采样值突变作为单相接地故障启动判据，相对于传统方法当发生高阻接地故障时，零序电压有效值很小，零序电压有效值的变化量也很小，造成单相接地故障无法识别和切除，本发明采用零序电压的采样值突变作为单相接地故障的启动判据，由于采样值比有效值数值更大，作为接地判断启动条件，选取|x_t‑x’_t|>2U且x_t>2U时，计为一次零序电压采样值突变，具有灵敏度高的优点；当零序电压采样值突变连续发生三次，才启动单相故障接地判断，用三次突变，可有效过滤零序电压被干扰产生的偶然突变情况，具有稳定可靠的优点。

技术领域

本发明涉配电网故障识别技术领域，特别是涉及一种配电网单相接地故障识别启动方法及系统。

背景技术

我国配电网多采用中性点不接地和中性点谐振接地方式，运行中单相接地故障占总故障的约80％，单相接地故障快速识别和切除可及时挽回损失，产生巨大的经济和社会效益。

传统方法在识别单相接地故障时，采用零序电压超过设定阈值或者零序电压的有效值变化量作为判断条件。当发生高阻接地故障时，由于零序电压有效值很小，零序电压有效值的变化量也很小，造成单相接地故障无法识别和切除。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电网单相接地故障识别启动方法及系统，旨在解决现有技术中采用有效值变化量作为故障判断依据存在有效值太小无法识别故障的问题，实现利用采样值作为接地判断启动条件，提高灵敏度和可靠性。

为达到上述技术目的，本发明提供了一种配电网单相接地故障识别启动方法，所述方法包括以下步骤：

S1、对零序电压进行实时采样，每隔一周波计算零序电压有效值U；

S2、对相邻周波采样点的采样值进行比对，当存在|x_t-x’_t|>2U且x_t>2U时，计为一次零序电压采样值突变；

S3、当零序采样值突变次数超过阈值时，在第一个突变点前后取半个周波的零序电压和零序电流的暂态数据，利用零序功率方向法进行单相故障接地定位判断。

优选地，所述零序电压有效值U的计算通过傅里叶变换获得。

优选地，所述利用零序功率方向法进行单相故障接地定位判断具体操作如下：

利用零序电压和零序电流各一周波的暂态采样数据，计算出零序电压和零序电流的角度关系，假定零序电流滞后零序电压的角度为θ，当80°≤θ≤265°时，判为接地故障；反之当265°≤θ≤360°或者0°≤θ≤80°时，判为非接地故障。

本发明还提供了一种配电网单相接地故障识别启动系统，所述系统包括：

零序电压有效值获取模块，用于对零序电压进行实时采样，每隔一周波计算零序电压有效值U；

零序电压采样值突变获取模块，用于对相邻周波采样点的采样值进行比对，当存在|x_t-x’_t|>2U且x_t>2U时，计为一次零序电压采样值突变；

单项故障接地判断模块，用于当零序采样值突变次数超过阈值时，在第一个突变点前后取半个周波的零序电压和零序电流的暂态数据，利用零序功率方向法进行单相故障接地定位判断。

优选地，所述零序电压有效值U的计算通过傅里叶变换获得。

优选地，所述单项故障接地判断模块包括：

暂态数据获取单元，用于当零序采样值突变次数超过阈值时，在第一个突变点前后取半个周波的零序电压和零序电流的暂态数据；