一种小电流接地故障选线方法及系统与流程

本发明涉及电力故障定位，尤其涉及一种小电流接地故障选线方法及系统。

背景技术：

1、在电力系统中，小电流接地故障是一种常见的故障类型，其特点是接地电流较小，难以通过传统的保护装置进行准确检测和定位。

2、在现有技术中，对于小电流接地故障检测时一般采用电流、电压传感器等，对电力系统的每个电力节点进行实时检测，并且同时配合正常值的阈值范围，将实时检测的电力节点数据与阈值范围进行比对，若出现异常则判断故障。

3、现有技术存在以下不足：其仅能对单个节点的数据异常进行故障判定，此种方式存在一定的偶然性，并且也有可能因为单个节点数据获取误差而造成误报警或者误判等，从而影响最终故障判断定位精确度。

4、为此，本发明提出一种小电流接地故障选线方法及系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种小电流接地故障选线方法及系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种小电流接地故障选线方法，包括以下步骤：

4、s1：根据既往巡检采集的数据以及接地故障结果，建立模型数据库，该数据库包括电力系统的每个节点的电力特征数据的正常数据区间和节点数据异常时对应的线路故障处；

5、s2：节点数据获取，通过传感器获取电路系统节点的电力特征数据值；

6、s3：信号处理，将获取的电力特征数据值进行处理；

7、s4：数据比对，获取的电力特征数据值与模型数据库比对，若落入正常数据区间，则判定正常，若不落入正常数据区间，则根据模型数据库确定线路故障处；

8、s5：显示与报警，将线路故障定位结果显示展示给用户，同时触发报警器进行报警。

9、优选地：所述s1步骤中，电力特征数据的类型包括电流、电压、对地电阻和频率中任意一种或者多种组合。

10、进一步地：所述s1步骤中，电力特征数据的类型包括电流、电压、对地电阻和频率。

11、在前述方案的基础上：所述s1步骤中，模型数据库节点数据异常时对应的线路故障处的建立方法包括以下步骤：

12、s11：在既往巡检时，遇到出现线路接地故障时，此时测量每个节点的数据；

13、s12：将节点数据分为正常数据和异常数据；

14、s13：将异常数据和其对应的节点一一匹配，并组成异常数据集合，则该集合即为此处故障对应的异常数据集合；

15、s14：按照以上步骤，直至所有电力系统的故障处均建立对应的异常数据集合即可。

16、在前述方案中更佳的方案是：所述s2步骤中，传感器采用接触式传感器或者非接触式传感器。

17、作为本发明进一步的方案：所述s3步骤中，信号处理包括滤波、方法和数字化处理。

18、同时，所述s4步骤中，，数据比对的方法包括以下步骤：

19、s41：获取的电力特征数据值与模型数据库比对，若落入正常数据区间，则判定正常，将数据与采集数据时间进行储存；

20、s42：若不落入正常区间时，获取n组异常数据，并将n组异常数据与模型数据库比对，最终采用概率的方式输出所有可能存在故障处的节点。

21、作为本发明的一种优选的：所述s42步骤中，其采用基于异常数据的比对方法，其具体包括以下步骤：

22、a1：首先提取n异常数据中的任意一组数据，将其与异常数据集合对比，提取所有包含该节点异常数据的所有集合m1；

23、a2：继续提取n组异常数据中其他任意一组数据，将其与异常数据集合对比，提取所有包含该节点异常数据的所有集合m2；

24、a3：直至n组数据完全比对一遍，得到n个集合m1、m2……、mn；

25、a4：随后将按照公式输出每个异常数据集合的故障概率，其中m为某一异常数据集合被n个集合包含的个数。

26、同时，所述s42步骤中，其采用基于集合匹配度的比对方法，具体包括以下步骤：

27、b1：根据异常数据集合，在n组异常数据中匹配与其节点对应的数据；

28、b2：根据公式计算该异常数据集合的匹配度，其中q为该异常数据集合包含的节点数据个数，p为n组异常数据中与该异常数据集合中相对应的节点数据个数。

29、一种小电流接地故障选线系统，包括中央处理器、传感器、储存模块、控制模块、报警器、显示模块以及模型数据库。

30、本发明的有益效果为：

31、1.本发明，对于数据比对，采用多个节点异常数据一一比对的形式，再结合概率输出的特点，从而可防止因个别数据采集异常造成的结果判定失误，增加了判定的精确性。

32、2.本发明，对于数据比对后，对于故障处的结果输出采用概率形式，从而一方面可对高概率故障处及时处理，另一方面也可对低概率故障处及时检查。

33、3.本发明，通过建立数据集的形式，并将每处故障建立其独立的异常数据集，在采集到异常数据时，可直接与数据集比对进行结果输出，从而降低数据比对的计算量，增加结果输出的时效。

技术特征：

1.一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s1步骤中，电力特征数据的类型包括电流、电压、对地电阻和频率中任意一种或者多种组合。

3.根据权利要求2所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s1步骤中，电力特征数据的类型包括电流、电压、对地电阻和频率。

4.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s1步骤中，模型数据库节点数据异常时对应的线路故障处的建立方法包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s2步骤中，传感器采用接触式传感器或者非接触式传感器。

6.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s3步骤中，信号处理包括滤波、方法和数字化处理。

7.根据权利要求1所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s4步骤中，，数据比对的方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s42步骤中，其采用基于异常数据的比对方法，其具体包括以下步骤：

9.根据权利要求7所述的一种小电流接地故障选线方法，其特征在于，所述s42步骤中，其采用基于集合匹配度的比对方法，具体包括以下步骤：

10.一种小电流接地故障选线系统，其特征在于，包括中央处理器、传感器、储存模块、控制模块、报警器、显示模块以及模型数据库。

技术总结
本发明公开了一种小电流接地故障选线方法及系统，涉及电力故障定位技术领域；为了解决精准度问题；具体包括根据既往巡检采集的数据以及接地故障结果，建立模型数据库，该数据库包括电力系统的每个节点的电力特征数据的正常数据区间和节点数据异常时对应的线路故障处，节点数据获取，通过传感器获取电路系统节点的电力特征数据值，信号处理，将获取的电力特征数据值进行处理，数据比对，获取的电力特征数据值与模型数据库比对，若落入正常数据区间。本发明对于数据比对，采用多个节点异常数据一一比对的形式，再结合概率输出的特点，从而可防止因个别数据采集异常造成的结果判定失误，增加了判定的精确性。

技术研发人员：杨君艺,周建邦,彭建,姜杰,漆晓凤,付申杰,马龙,张旭,李晴,梁艳,斯马依力江·木萨汗,王冬琳,王晓缇,王志伟,刘书颖
受保护的技术使用者：国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16