多谐波源干扰下的配电网高阻接地故障检测方法

摘要

多谐波源干扰下的配电网高阻接地故障检测方法，实时监测线路的相电流、零序电流信号，计算各相电流工频量幅值和相位的变化量，当各相电流工频量幅值和相位发生突变时，而且监测到零序电流三次谐波含量超过阈值且相位值在动作范围内时，判断为线路发生了高阻接地故障；当各相电流信号发生突变，但零序电流三次谐波含量未超过阈值或相位值不在动作范围内时，判断为线路未发生高阻接地故障，存在谐波源干扰；本发明方法充分挖掘被监测线路各相电流的相位变化量和幅值变化量特征，既能保证在多谐波源干扰下高阻接地故障检测算法的可靠闭锁，又充分考虑了线路高阻接地故障的特征，最大限度地提升检测方法的灵敏度，兼具了检测的强可靠性与高灵敏度。

主权项

一种多谐波源干扰下的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤(1)、实时采集配电变电站中量测线路的电流信号其中φ为相别，包含A相、B相、C相和零序，如果现场无法量测零序电流时，根据下式计算零序电流i₀(t)：i₀(t)＝i_A(t)+i_B(t)+i_C(t)步骤(2)、计算并检测各相电流工频相位其中ω＝2πf＝100π，T＝1/f＝20ms，然后计算各相电流工频相位在半个周波内的变化量如果某一相电流工频相位变化量在90°～180°范围内，而其余两相电流工频相位变化量在0°～90°范围内，则转步骤(4)；如果三相电流工频相位变化量均在0°～90°范围内，则转步骤(3)；其他情况则转步骤(5)；步骤(3)计算并检测各相电流工频幅值然后计算各相电流工频幅值在半个周波内的变化量如果某一相电流工频幅值变化率超过整定阈值，所述的整定阈值取值10％，而其余两相电流工频幅值变化率未超过整定阈值，则转步骤(4)，否则转步骤(5)；步骤(4)计算零序电流三次谐波相对基波的幅值差ΔA以及零序电流三次谐波相对基波的相位差$\Delta A=\frac{\sqrt{{\left({\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\right(t)·cos(3\omega t\left)dt\right)}^2+{\left({\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\right(t)·sin(3\omega t\left)dt\right)}^2}}{\sqrt{{\left({\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\right(t)·cos(\omega t\left)dt\right)}^2+{\left({\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\right(t)·sin(\omega t\left)dt\right)}^2}}$$\Delta \phi =\arctan \frac{{\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\left(t\right)·cos\left(\omega t\right)dt}{{\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\left(t\right)·\sin \left(\omega t\right)dt}-\arctan \frac{{\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\left(t\right)·cos\left(3\omega t\right)dt}{{\int }_{t_0}^{t_0+\frac{T}{2}}{i}_0\left(t\right)·\sin \left(3\omega t\right)dt}$如果零序电流三次谐波相对基波的幅值差ΔA超过整定阈值，该整定阈值取10％)，且零序电流三次谐波相对基波的相位差Δφ在120°～240°范围内，则判断为线路发生了高阻接地故障，发出报警信号；否则转步骤(5)；步骤(5)检测方法判断为线路未发生高阻接地故障，闭锁报警信号。