三相电网电压短路故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种三相电网电压短路故障诊断方法，其中：短路故障类别判断单元，用于根据相电压幅值，判断属于三相对地短路、两相故障、单相对地短路等三大类故障中的哪一类；k值计算单元，用于计算实时线电压幅值与线电压额定值的比值；两相故障类型诊断单元，用于根据校验线电压幅值的理论值与实际检测值是否相等，来诊断两相故障类型属于对地短路、还是相间短路。本发明方法通过使用两个电压传感器，在半个电网电压周期内即可诊断短路故障类型，硬件成本低，诊断速度快，实用性强，其应用价值具有广泛的市场化前景。

主权项

一种三相电网电压短路故障诊断方法，其特征在于：该方法采用的流程模块结构是， 包括线电压采样单元(1)、线电压实际幅值计算单元(2)、相电压实际幅值计算单元(3)、短路故障类别判断单元(4)、k值计算单元(5)、线电压理论幅值计算单元(6)及两相故障类型诊断单元(7)， 其中的线电压采样单元(1)的输出端分别与线电压实际幅值计算单元(2)、相电压实际幅值计算单元(3)连接；线电压实际幅值计算单元(2)的输出端分别与k值计算单元(5)、两相故障类型诊断单元(7)连接；相电压实际幅值计算单元(3)通过短路故障类别判断单元(4)与k值计算单元(5)连接；k值计算单元(5)通过线电压理论幅值计算单元(6)与两相故障类型诊断单元(7)连接；k值计算单元(5)的输入端还接受线电压额定幅值给定，线电压理论幅值计算单元(6)的输入端还接受相电压额定幅值给定， 利用上述的流程模块，该方法按照以下过程实施： 步骤1)利用线电压采样单元(1)采样，获取三相电网电压的两个线电压瞬时值； 步骤2)利用线电压实际幅值计算单元(2)进行计算，即根据采样得到的两个线电压瞬时值，对其分别在半个基波周期内的积分值取平均后，再乘以相应比例系数，分别得到三个线电压幅值； 利用相电压实际幅值计算单元(3)进行计算，即根据采样得到的两个线电压瞬时值，结合三相平衡系统下三相电压瞬时值之和为零的特点，计算得到三个相电压瞬时值，然后对相电压瞬时值在半个基波周期内的积分值取 平均后，再乘以相应比例系数，分别得到三个相电压幅值； 步骤3)利用短路故障类别判断单元(4)进行判断，即根据三个相电压幅值大小关系，判断当前故障属于三相对地短路故障、两相故障、单相对地短路故障中的哪一类； 步骤4)利用k值计算单元(5)进行计算，即计算发生故障的两相线电压实际幅值与线电压额定幅值之间的比值， 所述的k值计算单元(5)中的k值通过以下公式计算： k＝v_{lm_flt}/v_lm， 其中，v_{lm_flt}为发生故障的两相线电压实际幅值，v_lm为线电压额定幅值； 利用线电压理论幅值计算单元(6)进行计算，即计算发生短路故障的一相与未发生短路故障的一相之间的线电压理论幅值v_{lm_fltn}，该线电压理论幅值通过其与相电压额定幅值与k值的函数关系计算得到，由以下公式计算： 步骤5)利用两相故障类型诊断单元(7)进行诊断，即校验线电压实际幅值与理论计算幅值是否相等，且该线电压仅指发生短路故障的一相与未发生短路故障的一相之间的线电压，若实际幅值与理论计算幅值相等，则表明发生了两相对地短路故障，若不相等则表明发生了两相之间短路故障。