基于智能断路器的小电流接地故障分析方法、设备和介质与流程

文档序号:37493135发布日期:2024-04-01 14:01阅读:52来源:国知局

本发明涉及电气,具体为一种基于智能断路器的小电流接地故障分析方法、设备和介质。


背景技术:

1、目前,国内10kv及以下中低压配电网中性点普遍采用不接地或经消弧线圈接地方式运行,在单相接地故障发生时,故障信号较弱,难以检测,但单相接地故障发生频率高,而配电网又存在负荷分布、末端分支多等特点,使得配网小电流接地故障定位分析成为该领域技术难题;此外,现有文献中相当一部分故障定位算法较为复杂,涉及的判据较多,并且对装置处理能力要求较高,实用性不高。


技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种基于智能断路器的小电流接地故障分析方法、设备和介质。

2、第一方面,本发明实施例提供了一种基于智能断路器的小电流接地故障分析方法,应用于目标配电网的保护装置;所述保护装置包括设置于所述目标配电网的线路各节点的智能断路器;所述方法包括:基于所述智能断路器,获取所述目标配电网的线路各节点的电气特征参量;所述电气特征参量包括:零序电流、零序电压;基于所述零序电流,判断所述保护装置是否满足预设启动条件;如果是,则记录故障信息,和记录零序电压变化发生时间;基于所述零序电流,计算相邻监测点的暂态零序电流参数相关性和暂态零序电流参数的幅值方差关联参数;基于所述暂态零序电流参数相关性和所述幅值方差关联参数,计算相邻监测点的加权特征因子参数;基于所述电气特征参量、所述零序电压变化发生时间和所述加权特征因子参数,对所述目标配电网的线路各节点进行小电流接地故障分析。

3、进一步地,所述预设启动条件包括:在所述零序电流的n个采样点中,有n-1个采样点满足如下判断算式:|i0(n)-i0(n-t)|≥γthr,其中,i0(n)为所述零序电流的第n个采样点的瞬时值;i0(n-t)为所述零序电流的第n个采样点在1个工频周波t前所对应的瞬时值,γthr为预设启动阈值。

4、进一步地,所述暂态零序电流参数相关性的计算算式包括:其中,ρuv为所述暂态零序电流参数相关性,iu0(t)和iv0(t)分别为编号为u、v的相邻监测点的暂态零序电流;t为暂态零序电流的数据长度。

5、进一步地,所述幅值方差关联参数的计算算式包括:其中,iu0、iv0分别为编号为u、v的相邻监测点的暂态零序电流的幅值。

6、进一步地,所述加权特征因子参数的计算算式包括:kuv=λ1|ρuv-1|+λ2fuv,其中,kuv为编号为u、v的相邻监测点的加权特征因子参数,λ1和λ2分别为不同的加权因子,fuv为编号为u、v的相邻监测点的暂态零序电流幅值方差与平均值的比率,为编号为u、v的相邻监测点的暂态零序电流幅值平均值。

7、进一步地,基于所述电气特征参量、所述零序电压变化发生时间和所述加权特征因子参数,对所述目标配电网的线路各节点进行小电流接地故障分析,包括:基于所述加权特征因子参数,确定所述目标配电网的故障位置;基于所述零序电压变化发生时间,确定所述目标配电网的故障发生时间;基于所述电气特征参数,对所述目标配电网的故障信息进行校验,和对故障原因进行分析。

8、进一步地,基于所述加权特征因子参数,确定所述目标配电网的故障位置,包括:判断相邻监测点的加权特征因子参数是否大于预设阈值;如果是,则确定所述目标配电网的故障位置在所述相邻监测点之间。

9、进一步地,还包括:若所述保护装置不满足预设启动条件,则不启动所述保护装置,且所述智能断路器持续进行采样。

10、第二方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括:存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法。

11、第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

12、本发明实施例提供了一种基于智能断路器的小电流接地故障分析方法、设备和介质,采用暂态零序电流信号受中性点接地方式影响小,且通过零序电压信号辅助分析故障发生时间段;此外,通过引入故障加权特征因子概念,避免了故障点位零序电流信号的单维特征分析,通过幅值方差关联参数提高故障定位分析的准确度;另一方面,同步采用了外特征监测信息辅助联动分析的模式,增加了故障分析的可行性和有效性;缓解了现有技术中存在的算法较为复杂并且对装置处理能力要求较高、实用性不高的技术问题。



技术特征:

1.一种基于智能断路器的小电流接地故障分析方法,其特征在于,应用于目标配电网的保护装置;所述保护装置包括设置于所述目标配电网的线路各节点的智能断路器;所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设启动条件包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述暂态零序电流参数相关性的计算算式包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述幅值方差关联参数的计算算式包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述加权特征因子参数的计算算式包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述电气特征参量、所述零序电压变化发生时间和所述加权特征因子参数,对所述目标配电网的线路各节点进行小电流接地故障分析,包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,基于所述加权特征因子参数,确定所述目标配电网的故障位置,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:若所述保护装置不满足预设启动条件,则不启动所述保护装置,且所述智能断路器持续进行采样。

9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。


技术总结
本发明公开了一种基于智能断路器的小电流接地故障分析方法、设备和介质,涉及电气技术领域,包括:基于智能断路器,获取目标配电网的线路各节点的电气特征参量;基于零序电流,判断保护装置是否满足预设启动条件;如果是,则记录故障信息,和记录零序电压变化发生时间;基于零序电流,计算相邻监测点的暂态零序电流参数相关性和暂态零序电流参数的幅值方差关联参数;计算相邻监测点的加权特征因子参数;基于电气特征参量、零序电压变化发生时间和加权特征因子参数,对目标配电网的线路各节点进行小电流接地故障分析。本发明缓解了现有技术中存在的算法较为复杂并且对装置处理能力要求较高、实用性不高的技术问题。

技术研发人员:傅哲,贾东强,张振德,李彬,罗鹏,王升,林霄,王波,张鑫,卢宏宇,李宏川,罗中戈,李航,张琦,郭原湖,张帆
受保护的技术使用者:国网北京市电力公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/31
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