[发明专利]一种小电流接地系统单相接地选线方法及系统

说明书

本发明公开了一种小电流接地系统单相接地选线方法及系统，包括：将在单相接地故障下采集的每条馈线的零序电流分解为暂态分量和衰减直流分量；根据暂态阈值，判断每条馈线的暂态分量是否正常，并根据判断结果构建暂态能量选线矩阵；根据衰减直流阈值，判断每条馈线的衰减直流分量是否正常，并根据判断结果构建衰减直流分量选线矩阵；将暂态能量选线矩阵和衰减直流分量选线矩阵进行并集得到综合选线矩阵，将综合选线矩阵与预设的正常矩阵进行比较，得到故障点所在线路。实现快速锁定故障线路，减小故障时间。

技术领域

本发明涉及配电网继电保护技术领域，特别是涉及一种小电流接地系统单相接地选线方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

小电流接地系统是指中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统，又称中性点间接接地系统；当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多。在配电网中，通过若干馈线在变电站的辐射作用，实现对大规模的用户区域的供电；由于出线规模大、运行环境恶劣，馈线很容易发生单相接地故障，因此，能够快速的选择出故障线路，对于隔离故障、恢复正常的电力供应，具有非常重要的意义。随着出线规模的不断增大，系统容性电流越来越大，当发生单相接地故障后，故障点会产生持续性电弧或者间隙性电弧，进而导致谐振过电压；为了熄灭故障点电弧，通常在中性点安装消弧线圈，而消弧线圈的安装使得故障电流变得更小，导致选线更加困难。

现有的选线方法分为三类：基于稳态特征的选线方法、基于暂态特征的选线方法和中性点信号注入的选线方法。发明人认为，由于消弧线圈的补偿作用，改变了故障线路的零序电流，使得故障线路和正常线路的故障量，无论是从幅值大小、还是相位关系上都难以区分，导致许多传统的选线方法选线准确率下降，当发生单相接地故障后，调度过程不得不使用传统的拉路法进行故障排除。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种小电流接地系统单相接地选线方法及系统，在发生单相接地故障时，对采集的每条馈线零序电流采用数学形态学分解出暂态分量和衰减直流分量，并分别构建暂态能量选线矩阵和衰减直流分量选线矩阵，根据和正常线路的差异选择故障线路；实现快速锁定故障线路，减小故障时间。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种小电流接地系统单相接地选线方法，包括：

将在单相接地故障下采集的每条馈线的零序电流分解为暂态分量和衰减直流分量；

根据暂态阈值，判断每条馈线的暂态分量是否正常，并根据判断结果构建暂态能量选线矩阵；

根据衰减直流阈值，判断每条馈线的衰减直流分量是否正常，并根据判断结果构建衰减直流分量选线矩阵；

将暂态能量选线矩阵和衰减直流分量选线矩阵进行并集得到综合选线矩阵，将综合选线矩阵与预设的正常矩阵进行比较，得到故障点所在线路。

第二方面，本发明提供一种小电流接地系统单相接地选线系统，包括：

分解模块，用于将在单相接地故障下采集的每条馈线的零序电流分解为暂态分量和衰减直流分量；

暂态能量选线矩阵构建模块，用于根据暂态阈值，判断每条馈线的暂态分量是否正常，并根据判断结果构建暂态能量选线矩阵；

衰减直流分量选线矩阵构建模块，用于根据衰减直流阈值，判断每条馈线的衰减直流分量是否正常，并根据判断结果构建衰减直流分量选线矩阵；

判断模块，用于将暂态能量选线矩阵和衰减直流分量选线矩阵进行并集得到综合选线矩阵，将综合选线矩阵与预设的正常矩阵进行比较，得到故障点所在线路。