[发明专利]基于电网录波图判断保护内正反方向接地故障方法及系统

权利要求书

1.一种基于电网录波图判断保护内正反方向接地故障方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、获取输电线路上故障点任一侧保护装置的录波图，且所获取的保护装置的录波图上形成有输电线路三相电流波形、母线三相电压波形、零序电流波形和零序电压波形；

步骤S2、若所述输电线路三相电流波形、所述母线三相电压波形、所述零序电流波形及所述零序电压波形中均存在突变的波形，则认定接地故障存在且已启动保护；

步骤S3、待认定所述接地故障存在后，根据所述输电线路三相电流波形及所述母线三相电压波形中有且仅有一相存在明显突变特征，判定所述接地故障为单相接地故障；

步骤S4、确定所述单相接地故障中的故障相及故障相母线电压波形存在突变的时间区域，并在所确定的时间区域内，以故障相母线电压波形上的任意一个由负到正过零点发生时刻为参考时刻，对比同一参考时刻上故障相母线电压波形与故障相输电线路电流波形之间的相位，以及对比同一参考时刻上零序电流波形与零序电压波形之间的相位，且进一步根据对比结果，判定所述单相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的正方向接地故障或反方向接地故障。

2.如权利要求1所述的基于电网录波图判断保护内正反方向接地故障方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

当确定所述单相接地故障中的故障相为A相时，获取A相母线电压波形存在突变的时间区域；

在所述A相母线电压波形存在突变的时间区域内，以A相母线电压波形上的任意一个由负到正过零点发生时刻为参考时刻，对比同一参考时刻上A相母线电压波形分别与A相输电线路电流波形之间的相位，以及对比同一参考时刻上零序电流波形与零序电压波形之间的相位；

若A相母线电压波形的相位超前于A相输电线路电流波形的相位，且零序电流波形的相位超前于零序电压波形的相位，则判定所述A相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的正方向接地故障；

若A相母线电压波形的相位滞后于A相输电线路电流波形的相位，且零序电流波形的相位滞后于零序电压波形的相位，则判定所述A相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的反方向接地故障。

3.如权利要求1所述的基于电网录波图判断保护内正反方向接地故障方法，其特征在于，所述步骤S4进一步包括：

当确定所述单相接地故障中的故障相为B相时，获取B相母线电压波形存在突变的时间区域；

在所述B相母线电压波形存在突变的时间区域内，以B相母线电压波形上的任意一个由负到正过零点发生时刻为参考时刻，对比同一参考时刻上B相母线电压波形分别与B相输电线路电流波形之间的相位，以及对比同一参考时刻上零序电流波形与零序电压波形之间的相位；

若B相母线电压波形的相位超前于B相输电线路电流波形的相位，且零序电流波形的相位超前于零序电压波形的相位，则判定所述B相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的正方向接地故障；

若B相母线电压波形的相位滞后于B相输电线路电流波形的相位，且零序电流波形的相位滞后于零序电压波形的相位，则判定所述B相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的反方向接地故障。

4.如权利要求1所述的基于电网录波图判断保护内正反方向接地故障方法，其特征在于，所述步骤S4还进一步包括：

当确定所述单相接地故障中的故障相为C相时，获取C相母线电压波形存在突变的时间区域；

在所述C相母线电压波形存在突变的时间区域内，以C相母线电压波形上的任意一个由负到正过零点发生时刻为参考时刻，对比同一参考时刻上C相母线电压波形分别与C相输电线路电流波形之间的相位，以及对比同一参考时刻上零序电流波形与零序电压波形之间的相位；

若C相母线电压波形的相位超前于C相输电线路电流波形的相位，且零序电流波形的相位超前于零序电压波形的相位，则判定所述C相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的正方向接地故障；

若C相母线电压波形的相位滞后于C相输电线路电流波形的相位，且零序电流波形的相位滞后于零序电压波形的相位，则判定所述C相接地故障为所获取的录波图的保护装置范围内发生的反方向接地故障。