一种基于零序电流的小电流接地选线方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于零序电流的小电流接地选线方法，包括如下步骤：(1)测量各支路的各次零序电流幅值和相位，其中，为支路n的第i次零序电流幅值；(2)计算各支路的各次零序电流的相对含量(3)根据各零序电流的相对含量计算各支路零序电流的频域特征函数yn；(4)根据yn判断单相接地故障线路。该方法采用相对原理综合利用小电流接地系统单相接地故障时零序电流在频域下的幅频特性和相频特性及其变化特征来选取故障支路，构建可反映小电流接地系统单相接地故障时各支路零序电流的频域特性的特征函数，故障线路和非故障线路的特征函数值有明显区别，具有灵敏度高、可靠性高、鲁棒性强、适应性强的优点。
【专利说明】一种基于零序电流的小电流接地选线方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种属于电力工程的电力系统继电保护领域，具体涉及小电流接地系 统单相接地故障选线方法。
【背景技术】
[0002] 我国IOkV?66kV电网一般为中性点非直接接地系统，其中性点一般采用不接地 或经消弧线圈接地方式，当发生单相接地故障时流过故障点的电流很小，这种系统又被称 为小电流接地系统。小电流接地系统发生单相接地故障时线电压的仍然是对称的且幅值大 小与正常基本相同，不影响对负荷连续供电，规程规定可继续运行1?2小时。但中性点对 地电压升为线电压，弧光接地还会引起全系统过电压，易使故障发展成两点或多点接地短 路，必须及时选到故障线路予以切除。
[0003] 小电流接地选线是我国电力系统的技术难题，尽管目前存在多种基于小电流接地 系统单相接地故障信号稳态特性和暂态特性的接地选线方法，但每种选线方案均有应用局 限性，会受到系统中性点接地方式、系统运行方式和接地电阻等不同因素的影响。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于零序电流的小电流接地选线方法，不受到系统中性 点接地方式、系统运行方式和接地电阻等因素影响。
[0005] 为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于零序电流的小电流接 地选线方法，包括如下步骤：
[0006] (1)测量各支路的各次零序电流幅值/"和相位，其中，/1为支路η的第i次零序电 流幅值；
[0007] (2)计算各支路的各次零序电流的相对含量d ;
[0008] (3)根据各零序电流的相对含量计算各支路零序电流的频域特征函数yn，该函数 包含有零序电流的基波和若干次谐波信息；
[0009] (4)根据yn判断单相接地故障线路。
[0010] 根据yn进行故障判断时，将yn与设定门槛值ysrt进行比较，当y n > yset时判定该 对应的支路η为故障线路；否则为非标故障线路。
[0011] 对于中性点不接地系统：故障线路η的频域特征函数yn = 2,非标故障线路的频 域特征函数= ;对于中性点经消弧线圈接地系统：故障线路η的频域特征函数 yn?3,非标故障线路的频域特征函数& *-，K为线路总条数。
[0012] 设定零序电流相位滞后于电压为正方向，超前于电压为负方向，则：
[0013] 若支路η的第i次零序电流相位滞后于零序电压时：
【权利要求】
1. 一种基于零序电流的小电流接地选线方法，其特征在于，包括如下步骤： (1) 测量各支路的各次零序电流幅值和相位，其中，K为支路η的第i次零序电流幅 值； (2) 计算各支路的各次零序电流的相对含量Gl; (3) 根据各零序电流的相对含量计算各支路零序电流的频域特征函数yn，该函数包含 有零序电流的基波和若干次谐波信息； (4) 根据yn判断单相接地故障线路。
2. 根据权利要求1所述的基于零序电流的小电流接地选线方法，其特征在于：根据yn 进行故障判断时，将yn与设定门槛值ysrt进行比较，当yn >ysrt时判定该对应的支路η为 故障线路；否则为非标故障线路。
3. 根据权利要求1所述的基于零序电流的小电流接地选线方法，其特征在于，对于 中性点不接地系统：故障线路η的频域特征函数7" = 2,非标故障线路的频域特征函数 JF=-;对于中性点经消弧线圈接地系统：故障线路η的频域特征函数yn?3,非标ynK-I 故障线路的频域特征函数:μ?-^7,κ为线路总条数。 -7"K-1
4. 根据权利要求1所述的基于零序电流的小电流接地选线方法，其特征在于，设定零 序电流相位滞后于电压为正方向，超前于电压为负方向，则： 若支路η的第i次零序电流相位滞后于零序电压时：
若支路η的第i次零序电流相位超前于零序电压时：
式中，K为系统总支路数。
5. 根据权利要求1所述的基于零序电流的小电流接地选线方法，其特征在于： 取零序电流在频域下的基波、三次谐波、五次谐波和七次谐波的特征作为选线依据， 又= (3?+(7!+(^+(7"+Ζ)"+Ζ),,+Ζ)η，其中，/X为零序电流第^次谐波比基波相对含 量的变化量Di=Cl-d，i=3、5、7。
6. 根据权利要求1所述的基于零序电流的小电流接地选线方法，其特征在于：各支路 的各次零序电流幅值和相位是通过测量系统采用滤波算法计算得到的。
【文档编号】G01R31/02GK104316819SQ201410591195
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】孟乐, 刘星, 唐云龙, 朱若松, 张健雨, 常彦彦, 崔龙卫 申请人:许继电气股份有限公司, 许昌许继软件技术有限公司