专利名称：一种小电流接地系统故障选线方法
技术领域：
本发明涉及一种小电流接地系统单相接地故障选线方法。
背景技术：
小电流接地系统接地故障选线是长期以来国内外关注的一大难题，也是我国在建、改建的配电系统迫切需要解决的问题。小电流接地系统易发生单相接地故障，如不及时清除，易发展为相间故障，甚至造成多组开关柜和变压器烧毁的“火烧连营”事故，影响电力系统安全运行。全国每年损失数十亿元，且危及设备和人身安全。对此，中国电机工程学会自动化专委会配电自动化分专委会已有清楚共识，认为小电流接地系统永久单相接地故障线段自动隔离是一种理想的运行方式，但实现困难，呼吁科研院所进行攻关。近年来，国内外学者对此进行了广泛而深入的研究，已经提出了很多有益的探索方法，取得了丰富成果。但由于故障残流小、故障电弧的影响、负荷谐波干扰及选线方法本身的局限性等原因，实际运行中故障选线正确率很低。随着人们对配电系统自动化水平要求的提高，小电流故障自动选线问题更加突出，迫切需要从根本上予以解决。为此，本发明方法综合利用现有各种故障选线方法的优点，充分发挥选线技术之间的互补性，发明一种新型的小电流接地系统接地故障综合选线方法，以满足国际电力科学技术发展的需要，保证我国新建、改建配电系统安全运行。具有深远的意义和广阔的应用前景。
发明内容
为解决小电流接地系统故障选线方法精度和可靠性不高的难题，本发明提出了一种小电流接地系统故障选线方法，能更有效地区分故障状态与非故障状态，无需根据系统运行方式的变化对保护定值做出修改，有效提高故障选线方法的精度和可靠性。本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤1)采集N种运行工况下小电流接地系统单相接地故障前后的实验数据、仿真数据和现场数据，定义为N个样本Xi (i = 1，2，…，n)，每个样本有s个属性Xi = (xn，xi2，…， Xis)' , xik(k= 1,2,…，s)为第i个样本在第k个属性上的赋值，并计算数据的标幺值；2)令每个样本自成一类，利用下述公式计算出样本Xi与\之间的距离Clij dy = [Σ(Xik - Xjk)2]1/2
Ar=I3)将距离最近的两个样本合并成一个新类，总类数减少一个；4)定义类间距离D为两类中最近样本的距离，再将距离最近的两个类合并，直至所有的样本全部归为故障类和非故障类；设类(}p与Gtl合并成一个新类&，则任一类与& 的距离为Dkr = min
^ XkeGk,XreGr 枕
权利要求
1.一种小电流接地系统故障选线方法，其特征是，包括如下步骤1)采集N种运行工况下小电流接地系统单相接地故障前后的实验数据、仿真数据和现场数据，定义为N个样本Xi(i = 1，2，…，n)，每个样本有s个属性Xi = (xn，xi2，…，XisV， xik(k= 1,2,…，s)为第i个样本在第k个属性上的赋值；2)令每个样本自成一类，利用下述公式计算出样本Xi与\之间的距离ClijCiij=Itixlk-ΧJkYf23)将距离最近的两个样本合并成一个新类，总类数减少一个；4)定义类间距离为两类中最近样本的距离，再将距离最近的两个类合并，直至所有的样本全归为故障类和非故障类；5)定义故障类中心I1为所有故障样本的几何平均数，定义非故障类中心12为所有非故障样本的几何平均数；6)在线监测小电流接地系统的零序电压，对零序电压进行离散AD采样，连续计算零序电压有效值，当大于10 %相电压时，判定小电流接地系统发生接地故障，启动保护判断，零序电压突变时刻为故障发生时刻；7)记录待测样本数据xtest，计算Xtest与叉满距离元<，计算^ctest与叉2的距离元<；8)>M^iPm 6)；9)当^w1< ^Ld2时，判定线路故障，跳间隔离故障线路，返回步骤6)。
2.根据权利要求1所述的一种小电流接地系统故障选线方法，其特征在于所述步骤 1)中每个样本的属性s彡3。
全文摘要
本发明公开了一种小电流接地系统故障选线方法，包括以下步骤将保护装置采集到的样本数据按照空间距离分为故障类和非故障类，并计算各类中心；当线路出口零序电压越限时，记录待测样本数据；计算待测样本与故障类中心和非故障类中心的距离，根据距离的远近判断线路是否发生故障。本发明方法无需根据系统运行方式的变化修改故障选线定值，具有精确度高、实用性强的特点。彻底解决了小电流接地系统故障选线整定困难和可靠性不高的难题。
文档编号G01R31/08GK102279346SQ201110092959
公开日2011年12月14日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者曾祥君, 李泽文, 王媛媛, 简金宝, 龙立宏 申请人:长沙理工大学