) -M(1)]的取值为-1 ;
[0136] ③若= 0,即通过比较两条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅 值之后，得出第j条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)等于第k条馈线零模 初始电流行波小波模极大值的幅值M(1)，则符号函数sgn[M(j) -M(1)]的取值为0 ;
[0137]当第j条馈线为故障线路时，其零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)最 大，故对于取值从1依次到N的第1条馈线M(l)来说（1辛j)，sgn[M(j)-M(l)]的累加和 等于N-l，C2(j) = 0? 5 ;
[0138] 当第j条馈线为健全线路时，其零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)不是 最大，故对于取值从1依次到N的第1条馈线M(l)来说（1辛j)，sgn[M(j)-M(l)]的累加 和小于N-l，C2(j) < 0. 5 ;
[0139] 因此，行波幅值测度定义式二C2(j)满足了故障测度一般概念的要求，使得故障馈 线与健全馈线的结果能够得到较为明显地区分。
[0140] 第j条线路的行波幅值测度C(j)的定义式由行波幅值测度定义式一C；(j)和行 波幅值测度定义式二c2(j)组合而成，为：
[0141] C(j) =C^jO+C^j) (XIV)
[0142]
(XV)
[0143] 通过前面两个定义式的合理构造，将反映小电流接地故障的零模初始电流行波小 波模极大值的幅值特性，用行波幅值测度式（XV)表示。式（XV)满足：理想情况下故 障馈线的行波幅值测度c(j) = 1，健全馈线的行波幅值测度C(j) =0。
【主权项】
1. 基于行波幅值测度的配电网电缆故障监测方法，其特征在于，具体步骤包括： (1) 采集各条馈线的=相初始电流行波信号：通过电流互感器对配电网的各条馈线采 集=相的初始电流行波信号； (2) 获取各条馈线的零模初始电流行波信号：通过相模变换，将步骤（1)获取的=相的 初始电流行波信号转变为零模初始电流行波信号； (3) 获取各条馈线的零模初始电流行波小波模极大值m(j):对各条馈线的零模初 始电流行波信号进行小波变换，得到各条馈线的零模初始电流行波小波模极大值m(j)， jG[1，闲； (4) 计算各条馈线的行波幅值测度C(j)，所述行波幅值测度C(j)的定义公式如式 (I)所示：(I) 式（I)中，C(j)表示第j条馈线行波幅值测度，即表示故障发生第j条馈线的可能性；C(j)的取值范围为[0, 1] ;M(j)表示第j条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值， 并 M(j) > 0,即MU) = |m(j)I; =Z'W(./);Ma)表示第1条馈线零模初始电流行波小波 'J二I 模极大值的幅值，Md) >0,即Md) = Im(I) |，1 G [1，闲且1声j ;函数S即[M(j)-MQ)]用 来反映某两条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值差值的大小，取值为1、〇或-1， 当M(J) >MCL)时，sgn[M(j)-M(l)] = 1;当 M(J) =MCO 时，sgn[M(j)-M(l)] = 0 ;当 M(J) <Ma)时，S即[M(j)-MQ)] = -1 ; (5) 根据步骤（4)计算的各条馈线的行波幅值测度C(j)输出小电流接地故障选线的结 果：当C(j) = 1时，第j条馈线为故障馈线；当C(j) = 0时，第j条馈线为健全馈线。2. 根据权利要求1所述的基于行波幅值测度的配电网电缆故障监测方法，其特征在 于，式（I)定义式由行波幅值测度定义式一和行波幅值测度定义式二组合而成，行波幅值 测度定义式一用Cl(j)来表示，行波幅值测度定义式二用Cz(j)来表示；式（I)的推导过 程为： 假设单相接地故障发生在第k条馈线，该馈线的零模初始电流行波小波模极大值幅值 用M(k)表示，与其它馈线的零模初始电流行波小波模极大值幅值相比，M(k)最大，且满足 关系式（W): M似=(N-I)MU) (W) 式（W)中，M(j)是指除第k条馈线W外的任一健全馈线零模初始电流行波小波模极 大值的幅值，即，jG[1，闲且j声k; 将各条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值累加得到Sum,即式（IX): TlT 'JV Simi- (IX) M Sum与故障所在的第k条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(k)的关系为： 行波幅值测度定义式一Cl(j)如式（XI)所示： (XI) 若第j条馈线发生了单相接地故障，则有MU) = 0. 5Sum，Clu) = 0. 5 ;若第j条馈线 没有发生单相接地故障，则有1(^小于0.55皿，0<。〇)<0.5; 行波幅值测度定义式二的构造如下： 故障馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值远远大于健全馈线的零模初始电流 行波小波模极大值的幅值，推出与零模初始电流行波小波模极大值有关的行波幅值测度定 义式二Cz(j)，即：(XH) 其中，SgnO为符号函数，具体定义式为(XIII) 由符号函数的定义可知，所述符号函数sgn[M(j)-M(l)]，是用来反映某两条馈线零模 初始电流行波小波模极大值的幅值差值的大小，取值为1、〇或-1 ; ① 若M(j)-MQ) > 0,即通过比较两条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值之 后，得出第j条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)大于第k条馈线零模初始 电流行波小波模极大值的幅值1(1)，则符号函数sgn[M(j)-M(l)]的取值为1 ; ② 若M(j)-MQ) < 0,即通过比较两条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值之 后，得出第j条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)小于第k条馈线零模初始 电流行波小波模极大值的幅值1(1)，则符号函数sgn[M(j)-M(l)]的取值为-1 ; ③ 若Mi(j)-M(l) = 0,即通过比较两条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值之 后，得出第j条馈线零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)等于第k条馈线零模初始 电流行波小波模极大值的幅值M(I)，则符号函数sgn[M(j)-M(l)]的取值为0 ; 当第j条馈线为故障线路时，其零模初始电流行波小波模极大值幅值M(j)最大，故对 于取值从1依次到N的第1条馈线M(I)来说（1声如，Sgn[M(j)-M(I)]的累加和等于N-I， C2(j) = 0.5 ; 当第j条馈线为健全线路时，其零模初始电流行波小波模极大值的幅值M(j)不是最 大，故对于取值从1依次到N的第1条馈线M(I)来说（1声j)，sgn[M(j)-M(l)]的累加和 小于N-LCz(j) < 0.5 ; 第j条线路的行波幅值测度C(j)的定义式由行波幅值测度定义式一Cl(j)和行波幅 值测度定义式二Cz(j)组合而成，为： C(J) =Ci(J)+C^(J) (XIV) 即：（XV) 式（XV)满足：理想情况下，故障馈线的行波幅值测度C(j) = 1，健全馈线的行波幅
【专利摘要】本发明涉及基于行波幅值测度的配电网电缆故障监测方法，应用于共有N条馈线的中性点非有效接地电网，具体步骤包括：(1)采集各条馈线的三相初始电流行波信号；(2)获取各条馈线的零模初始电流行波信号；(3)获取各条馈线的零模初始电流行波小波模极大值m(j)；(4)计算各条馈线的行波幅值测度C(j)，所述行波幅值测度C(j)的定义公式如式(Ⅰ)所示：<maths num="0001"></maths>(5)根据步骤(4)计算的各条馈线的行波幅值测度C(j)输出小电流接地故障选线的结果：当C(j)＝1时，第j条馈线为故障馈线；当C(j)＝0时，第j条馈线为健全馈线。本发明能够减少干扰，有效地检测出小电流接地方式中存在的不正常运行状态，准确及时地确定故障所在线路，减少故障所带来的不良影响，具有较高的灵敏度。
【IPC分类】G01R31/08, G01R31/02
【公开号】CN105203923
【申请号】CN201510601201
【发明人】闫光太, 刘安华, 马瑞泽, 李祯, 周海全, 王和先, 李洪博, 闫昊, 胡萍萍, 商凯
【申请人】国家电网公司, 国网山东省电力公司聊城供电公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月18日