專利名稱：一種小電流接地系統(tǒng)故障選線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障選線方法。
背景技術(shù)：
小電流接地系統(tǒng)接地故障選線是長期以來國內(nèi)外關(guān)注的一大難題，也是我國在建、改建的配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題。小電流接地系統(tǒng)易發(fā)生單相接地故障，如不及時清除，易發(fā)展為相間故障，甚至造成多組開關(guān)柜和變壓器燒毀的“火燒連營”事故，影響電力系統(tǒng)安全運行。全國每年損失數(shù)十億元，且危及設(shè)備和人身安全。對此，中國電機工程學(xué)會自動化專委會配電自動化分專委會已有清楚共識，認為小電流接地系統(tǒng)永久單相接地故障線段自動隔離是一種理想的運行方式，但實現(xiàn)困難，呼吁科研院所進行攻關(guān)。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對此進行了廣泛而深入的研究，已經(jīng)提出了很多有益的探索方法，取得了豐富成果。但由于故障殘流小、故障電弧的影響、負荷諧波干擾及選線方法本身的局限性等原因，實際運行中故障選線正確率很低。隨著人們對配電系統(tǒng)自動化水平要求的提高，小電流故障自動選線問題更加突出，迫切需要從根本上予以解決。為此，本發(fā)明方法綜合利用現(xiàn)有各種故障選線方法的優(yōu)點，充分發(fā)揮選線技術(shù)之間的互補性，發(fā)明一種新型的小電流接地系統(tǒng)接地故障綜合選線方法，以滿足國際電力科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，保證我國新建、改建配電系統(tǒng)安全運行。具有深遠的意義和廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
為解決小電流接地系統(tǒng)故障選線方法精度和可靠性不高的難題，本發(fā)明提出了一種小電流接地系統(tǒng)故障選線方法，能更有效地區(qū)分故障狀態(tài)與非故障狀態(tài)，無需根據(jù)系統(tǒng)運行方式的變化對保護定值做出修改，有效提高故障選線方法的精度和可靠性。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案包括以下步驟1)采集N種運行工況下小電流接地系統(tǒng)單相接地故障前后的實驗數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)，定義為N個樣本Xi (i = 1，2，…，n)，每個樣本有s個屬性Xi = (xn，xi2，…， Xis)' , xik(k= 1,2,…，s)為第i個樣本在第k個屬性上的賦值，并計算數(shù)據(jù)的標幺值；2)令每個樣本自成一類，利用下述公式計算出樣本Xi與\之間的距離Clij dy = [Σ(Xik - Xjk)2]1/2
Ar=I3)將距離最近的兩個樣本合并成一個新類，總類數(shù)減少一個；4)定義類間距離D為兩類中最近樣本的距離，再將距離最近的兩個類合并，直至所有的樣本全部歸為故障類和非故障類；設(shè)類(}p與Gtl合并成一個新類&，則任一類與& 的距離為Dkr = min
^ XkeGk,XreGr 枕
權(quán)利要求
1.一種小電流接地系統(tǒng)故障選線方法，其特征是，包括如下步驟1)采集N種運行工況下小電流接地系統(tǒng)單相接地故障前后的實驗數(shù)據(jù)、仿真數(shù)據(jù)和現(xiàn)場數(shù)據(jù)，定義為N個樣本Xi(i = 1，2，…，n)，每個樣本有s個屬性Xi = (xn，xi2，…，XisV， xik(k= 1,2,…，s)為第i個樣本在第k個屬性上的賦值；2)令每個樣本自成一類，利用下述公式計算出樣本Xi與\之間的距離ClijCiij=Itixlk-ΧJkYf23)將距離最近的兩個樣本合并成一個新類，總類數(shù)減少一個；4)定義類間距離為兩類中最近樣本的距離，再將距離最近的兩個類合并，直至所有的樣本全歸為故障類和非故障類；5)定義故障類中心I1為所有故障樣本的幾何平均數(shù)，定義非故障類中心12為所有非故障樣本的幾何平均數(shù)；6)在線監(jiān)測小電流接地系統(tǒng)的零序電壓，對零序電壓進行離散AD采樣，連續(xù)計算零序電壓有效值，當(dāng)大于10 %相電壓時，判定小電流接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障，啟動保護判斷，零序電壓突變時刻為故障發(fā)生時刻；7)記錄待測樣本數(shù)據(jù)xtest，計算Xtest與叉滿距離元<，計算^ctest與叉2的距離元<；8)>M^iPm 6)；9)當(dāng)^w1< ^Ld2時，判定線路故障，跳間隔離故障線路，返回步驟6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小電流接地系統(tǒng)故障選線方法，其特征在于所述步驟 1)中每個樣本的屬性s彡3。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種小電流接地系統(tǒng)故障選線方法，包括以下步驟將保護裝置采集到的樣本數(shù)據(jù)按照空間距離分為故障類和非故障類，并計算各類中心；當(dāng)線路出口零序電壓越限時，記錄待測樣本數(shù)據(jù)；計算待測樣本與故障類中心和非故障類中心的距離，根據(jù)距離的遠近判斷線路是否發(fā)生故障。本發(fā)明方法無需根據(jù)系統(tǒng)運行方式的變化修改故障選線定值，具有精確度高、實用性強的特點。徹底解決了小電流接地系統(tǒng)故障選線整定困難和可靠性不高的難題。
文檔編號G01R31/08GK102279346SQ201110092959
公開日2011年12月14日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月14日
發(fā)明者曾祥君, 李澤文, 王媛媛, 簡金寶, 龍立宏 申請人:長沙理工大學(xué)