[发明专利]一种高阻接地故障线路判别方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种高阻接地故障线路判别方法及相关装置，方法包括：获取母线处的零序电压，当零序电压小于预设阈值时，则获取各线路的零序电流；通过S变换提取各线路的零序电流的特征频带信号；根据特征频带信号的幅值序列和相角序列，建立方向能量公式，对方向能量公式进行变换得到方向能量矩阵；基于方向能量矩阵计算各线路的方向能量占比，根据方向能量占比情况判断线路是否为故障线路。与现有技术相比，本申请的高阻接地故障线路判别方法，扩大了传统S变换能量判据，也弥补的单一选线法适用性不足的缺点，能适用不同故障条件下的谐振接地系统单相接地故障判别，尤其在高阻接地故障判别方面具有较好的效果，适用性强。

技术领域

本申请涉及配电网高阻接地故障选线检测技术领域，尤其涉及一种高阻接地故障线路判别方法及相关装置。

背景技术

谐振接地发生单相接地故障时由于消弧线圈补偿作用，系统内的故障电流非常微弱，因此许多学者引用信号特征提取法解决此类问题。

如基于S变换或小波包的能量占比法，此法主要通过计算各线路特征频带信号的能量占比判别故障线路，其中能量大的线路为故障线路，但此方法仅利用了特征频带信号的能量判据，判据单一，且针对高阻接地故障判别时存在判据裕度不高的情况。基于小波包变换的相关系数法则是利用各线路特征频带信号的波形差异进行故障选线，究其根本还是利用信号极性的原理判别故障线路，此法像上述一样，仅利用了特征频带信号中方向判据，判据单一，且也针对高阻接地故障判别时存在判据裕度不高的情况。

而基于信息融合的判别法则是利用多源信息进行故障判别，但此类方法需要提供大量的历史数据作为支撑，且多源信号相互之间会出现特征重叠，对提高判据裕度、界定故障边界无太多改善作用。

发明内容

本申请提供了一种高阻接地故障线路判别方法及相关装置，用于解决现有技术判据单一且判据裕度不高的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种高阻接地故障线路判别方法，所述方法包括：

获取母线处的零序电压，当所述零序电压小于预设阈值时，则获取各线路的零序电流；

通过S变换提取各线路的零序电流的特征频带信号；

根据所述特征频带信号的幅值序列和相角序列，建立方向能量公式，对方向能量公式进行变换，得到方向能量矩阵；

基于所述方向能量矩阵计算各线路的方向能量占比，根据所述方向能量占比情况判断线路是否为故障线路。

可选地，所述根据所述特征频带信号的幅值序列和相角序列，建立方向能量公式，对方向能量公式进行变换，得到方向能量矩阵，具体包括：

根据所述特征频带信号的幅值序列和相角序列，建立方向能量公式，对方向能量公式进行变换，得到方向能量矩阵A；

其中，所述方向能量公式为：

式中，θ(i,j)_xy为线路x零序电流的特征频带信号的采样点S_x(i,j)与线路y零序电流的特征频带信号的采样点S_y(i,j)的相角差，a_xy为线路x较线路y的方向能量，即线路x各采样点幅值减去相应线路y采样点幅值与两信号相角差余弦乘积的平方和，real(S_x(i,j))、angle(S_x(i,j))分别表示复数矩阵中S(i,j)采样点的幅值、相角；

所述方向能量矩阵A为：

式中，q为系统出线个数，第x行可表示为线路x的方向能量向量A_x，其中主对角线元素均为0。