[发明专利]一种弧光接地故障的识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种弧光接地故障的识别方法及系统，包括，判断故障相电压是否跌落越限并计算零序电流相邻采样点的差值，得到采样差值；根据零序电流周期有效值计算相邻采样点差值的理论值，获得理论差值；比较采样差值与理论差值的大小，若采样差值为理论差值的N倍，则采样差值所在的采样点为尖峰脉冲并设置阈值N＝10；依次统计连续出现的尖峰脉冲个数，若接地故障后躲开首周波的10个周波内脉冲尖峰数量在10至20内，则发生弧光接地故障。本发明通过采样差值与理论差值的比较，判断尖峰脉冲的出现特点，确定出现尖峰脉冲时刻的故障为弧光接地故障，在准确识别接地故障类型的同时消除了配网潜在的安全隐患，降低了故障的危害性。

技术领域

本发明涉及配电网线路故障识别的技术领域，尤其涉及一种弧光接地故障的识别方法及系统。

背景技术

目前在我国，架空线路和电缆构成辐射形状结构的配电网馈线数量主要和城市居民的集中度有关。在人口密集的较大城市，配电网的馈线数量一般在20～30条；小城镇以及农村电网在持续改造、升级建设，都极大增加了线路总长度。配网的电缆化升级和总线路长度的不断增加使得配网对地电容电流的急剧上升，加剧了配电网单相接地情况下故障电流，极大提高了故障危害性，威胁到配电网的安全。为了保证连续供电的时长和稳定性，我国中压(10kV、35kV)配电网的中性点运行方式主要采取两种方式，分别为中性点不接地与中性点经消弧线圈接地(也称谐振接地)，并且中性点不接地方式逐渐被中性点经消弧线圈接地方式升级取代。电网故障统计数据显示，单相接地故障是电力输配电网中的最主要故障，其数量占比超过60％。大多数情况下单相接地故障都为瞬时性故障，故障形式主要为树枝碰线接地、线路经河流等水阻接地、经过不同形态(沙地、土地)大地接地、弧光接地以及金属性接地等。配网的馈线交错纵杂，覆盖范围包括不同地形环境，不同原因导致的接地故障，往往隐含着瞬时性接地故障往永久性故障的趋势。

在输电线路中，对各种高频故障都相应有成熟配套产品以及算法，如线路雷击故障辨识等。但是由于长期以来在项目研究中输电网远比配电网重要的历史原因，加上配电网点多、面广、线长的特点，目前配电网接地故障定位、识别技术等均不成熟，但是对配网实现更全面的信息监测、更准确的故障定位和识别是建设智能电网的目标之一。中性点经消弧线圈接地或者不接地方式运行的配电网能够在发生单相接地故障时候仍然能够短时间内保持供电，因此配电网中对接地故障的分析和及时处理则更为重要。配电网架空线主要分布于城镇，跨越地形多种多样，因此10kV消弧线圈接地配电网的架空线的接地故障类型呈多样化，包含：弧光接地故障、金属性接地故障，以及通过树枝、土地、沙地、水等不同介质接地的故障。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种弧光接地故障的识别方法及系统，能够准确的辨识弧光接地故障。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，判断故障相电压是否跌落越限并计算零序电流相邻采样点的差值，得到采样差值；根据零序电流周期有效值计算所述相邻采样点差值的理论值，获得理论差值；比较所述采样差值与所述理论差值的大小，若所述采样差值为所述理论差值的N倍，则所述采样差值所在的采样点为尖峰脉冲并设置阈值N＝10；依次统计连续出现的所述尖峰脉冲个数，若接地故障后躲开首周波的10个周波内所述脉冲尖峰数量在10至20内，则发生弧光接地故障。

作为本发明所述的一种弧光接地故障的识别方法的一种优选方案，其中：判断所述故障相电压是否跌落越限，包括，若故障相电场强度跌落，则所述相电场强度变化率越限，所述零序电流震荡，如下，