一种配网线路接地故障判断方法和系统的制作方法_2

文档序号:9786031阅读:来源:国知局
为第一高频暂态零序电流信号,另一个监测点对应的高频暂态零序电流信号为第二高频暂态零序电流信号。
[0055]通过上述方法可见,本申请通过获取配网线路中各个监测点的零序电流信号,通过判断所述零序电流信号中是否存在满足预设条件的高频暂态零序电流信号,如果存在,则表明该零序电流信号对应的监测点位于故障线路,将所述故障线路中各个监测点的高频暂态零序电流信号依据相似度划分为第一高频暂态零序电流信号和第二高频暂态零序电流信号,获取并输出第一监测点和第二监测点的对应的地址信息(第一监测点和第二监测点在配网线路上相邻,且所述第一监测点和第二监测点中其中一个监测点对应的高频暂态零序电流信号为第一高频暂态零序电流信号,另一个监测点对应的高频暂态零序电流信号为第二高频暂态零序电流信号),由所述第一监测点和第二监测点的位置信息即可确定故障位置(故障位置位于所述第一监测点和第二监测点之间的线路上)。
[0056]参见图2a、图2b、图2c、图2d和图2e,其中,图2a为配网线路的拓扑图,所述拓扑图中1、2、3、4为配网线路中的四个监测点,图2b为监测点I的录波波形图,图2c为监测点2的录波波形图,图2d为监测点3的录波波形图,图2e为监测点4的录波波形图,图2b、图2c、图2d分别为监测点1、2、3所在的线路出现故障时,所述监测点1、2、3分别监测到的录波波形图,图2e为配网线路正常时监测点监测到的配网线路的录波波形。通过所述监测点监测到的录波波形可获得所述监测点对应的零序电流信号,进而获得与所述零序电流信号相匹配的高频暂态零序电流信号,其中,当所述录波波形图满足图2b和2c所标注的A状态时,可见,监测点I和2对应的高频暂态零序电流信号的相似度极高,将所述监测点I和2对应的高频暂态零序电流信号即为第一高频暂态零序电流信号,当所述录波波形图满足图2d所标注的B状态时,发现该高频暂态零序电流信号与所述第一高频暂态零序电流信号相似度较低,将该信号记为第二高频暂态零序电流信号,通过分析图2b、图2c、图2d和图2e可得,监测点1、监测点2和监测点3位于故障线路上,通过对所述监测点1、2、3对应的高频暂态零序电流信号进行分析可得,所述监测点I和2对应的高频暂态零序电流信号为第一高频暂态零序电流信号,所述监测点3对应的高频暂态零序电流信号为第二高频暂态零序电流信号,且在配网线路中,所述监测点2与监测点3相邻,因此可判定故障位置位于所述监测点2和3之间,因此,通过获取并输出监测点2和监测点3的对应的地址信息的方式对工作人员进行故障提示。
[0057]配网线路在发生单相接地故障之前,零序电压uO和零序电流i0为0,在配网线路发生接地故障的瞬间,由于接地相的相地电压跌落、非接地相的相地电压上升,因此会产生一个幅度不为O的工频零序电压,同时还会产生一个幅度为It的暂态高频零序电流,其持续时间很短,一般不超过20ms;经过大约20ms的暂态过程之后,系统进入稳态过程,相对于高频暂态零序电流幅度It而言,稳态工频零序电流幅度Is很小。针对于此,本申请可通过判断所述高频暂态零序电流It的方式判断故障线路。进而通过故障点前后的高频暂态零序电流It不一致的方式判定故障点的位置信息。
[0058]可以理解的是,本申请上述实施例公开的技术方案中可通过判断故障线路上各个监测点对应的高频暂态零序电流信号的相似度将,其分为第一高频暂态零序电流信号和第二高频暂态零序电流信号,所述第一高频暂态零序电流信号对应的监测点和第二高频暂态零序电流信号对应的监测点分别位于故障点的两端,例如,当判断两个高频暂态零序电流信号的相似度大于预设值时,可认为两者同属于第一高频暂态零序电流信号或第二高频暂态零序电流信号,具体的,其为第一高频暂态零序电流信号还是第二高频暂态零序电流信号可以又用户依据其在配网线路中的位置自行设定。
[0059]可以理解的是,为了方便用户查看故障位置,本申请上述实施例公开的方法中,还可以包括:
[0060]采用预设标识标注配网线路拓扑图中的故障监测点。
[0061]S卩,当配网线路中出现接地故障时,采用预设标识对所述配网线路拓扑中的故障监测点进行标注,表明此故障监测点所位于的配网线路处于故障状态,用户可通过所述配网线路拓扑中的被标注预设标识的监测点,确定发生故障的线路,进而能够快速的派遣工作人员到达指定位置进行故障处理。
[0062]可以理解的是,为了进一步的方便用户确定故障位置,本申请上述实施例公开的技术方案中,所述采用预设标识标注配网线路拓扑图中的故障监测点具体可以包括:
[0063]采用第一预设标识对配网线路拓扑图中为第一高频暂态零序电流信号所对应的故障监测点进行标注;
[0064]采用第二预设标识对配网线路拓扑图中为第二高频暂态零序电流信号所对应的故障监测点进行标注。
[0065]由此,用户可根据所述第一预设标识和第二预设标识快速定位故障位置。当然还可以通过对所述第一监测点和第二监测点之间的线路采用预设颜色和符号进行标注的方式,以便用户确定故障位置,其中,所述第一监测点和第二监测点为配网线路上相邻的两个监测点,且其中一个监测点采用第一预设标识进行标注,另一个监测点采用第二预设标识进行标注。
[0066]可以理解的是,本申请上述实施例公开的方法中,所述零序电流信号可以为,对电网各个相线上的信号进行处理得到的,因此,参见图3,在获取配网线路中各个故障监测点对应的零序电流信号,还可以包括:
[0067]步骤S301:获取配网线路中各个监测点的电信号;
[0068]本步骤中,需要对配网线路中各个监测点的电信号的状态进行监控,以便当所述配网线路出现接地故障时能够被及时发现;
[0069]步骤S302:判断各个所述监测点对应的电信号是否满足故障条件,如果是,将满足故障条件的电信号对应的监测点作为故障监测点,执行步骤S303;
[0070]配网线路在发生单相接地故障时,接地相的相地电压跌落,导致相地电场也会跌落,非接地相的相地电压升高,导致相地电场也会升高,同时接地相和非接地相上会产生高频暂态电流,这些电信号异常变化均可以作为后续录波的触发条件,例如,在本申请上述实施例公开的技术方案中,可通过检测监测点处的各个相线电流和/或电场的方式作为判断所述配网线路是否发生接地故障的检测标准,即当监测到电流和/或电场发生突变后,满足故障条件;
[0071]步骤S303:对所述故障检测点处的配网线路进行录波,以获取每个故障监测点对应的配网线路各个相线的录波波形;
[0072]在本步骤中,当故障监测点对应的配网线路出现单相接地故障时,对故障检测点处的各个相线进行录波;
[0073]步骤S304:获取与所述各个相线的录波波形相匹配的零序电流信号,执行步骤S101;
[0074]在本步骤中,在获得所述故障监测点处的各个相线的录波波形后,对各个相线的波形进行处理后可得与其相匹配的零序电流信号。
[0075]可以理解的是,与上述方法相对应,本申请还公开了一种配网线路接地故障判断系统,参见图4,包括:
[0076]线路状态监测器10,用于获取配网线路中各个故障监测点对应的零序电流信号;
[0077]故障判断模块20,用于判断所述零序电流信号中是否存在满足预设条件的高频暂态零序电流信号,如果是,则表明所述零序电流信号所对应的监测点位于故障线路;获取满足预设条件的高频暂态零序电流信号,依据所述高频暂态零序电流信号的相似度,将所述高频暂态零序电流信号分为第一高频暂态零序电流信号和第二高频暂态零序电流信号;
[0078]故障定位模块30,用于获取并输出第一监测点和第二监测点的对应的地址信息,其中,所述第一监测点和第二监测点相邻,且所述第一监测点和第二监测点中其中一个监测点对应的高频暂态零序电流信号为第一高频暂态零序电流信号,另一个监测点对应的高频暂态零序电流信号为第二高频暂态零序电流信号。
[0079 ] 与上述方法相对应,参见图5,上述系统还可以包括:
[0080]拓扑显示系统40,用于采用预设标识标注配网线路拓扑图中的故障监测点。
[0081 ]与上述方法相对应,所述拓扑显示系统40,可以包括:
[0082]第一标注模块41,用于采用第一预设标识对配网线路拓扑图中第一高频暂态零序电流信号所对应的故障监测点进行标注;
[0083]第二标注模块42,用于采用第二预设标识对配网线路拓扑图中第二高频暂态零序电流信号所对应的故障监测点进行标注。
[0084]与上述方法相对应,所述线路状态监测器10,可以包括:
[0085]采样设备11,用于获取配网线路中各个监测点的电信号,判断各个所述监测点对应的电信号是否满足故障条件,如果是,将满足故障条件的电信号对应的监测点作为故障监测点,向与所述故障监测点对应的录波器输出触发信号;
[0086]录波器12,用
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