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专利号: 201811442318X
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.广域零序电流分布信息的配电网故障区段精确定位方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤一:在小电流接地系统的每一条配电线路上,从线路首端至末端,间隔Ls安装一个录波型故障指示器;

步骤二:按照以下规则对故障指示器编号:

对于多分支的小电流接地系统,按照从左到右,从上到下的顺序,遍历每一个故障指示器,每一个故障指示器的编号记为pq,由两部分组成:p代表该故障指示器所在的支路,

q代表每条支路上故障指示器的排序,

把相邻的两个故障指示器i、j之间的线路定义为一个定位区段Si-j;

步骤三:当线路上发生接地故障时,沿线布置的故障指示器启动,测量该处的零序电流幅值Ipq,并将Ipq按编号顺序存放在矩阵Iz的第p行第q列;

其中,Iz为m×n阶矩阵,m为配电线路的总数,n为线路上的最大故障指示器数,对于故障指示器安装数量小于n的线路,使用0元素填充空缺位置;

步骤四:利用下式对矩阵Iz中的元素Ipq进行处理,形成新的矩阵Iz’:其中,Ls代表两个故障指示器的间距,I’pq为矩阵I’z中第p行q列的元素;

步骤五:针对小电流接地系统不同的中性点接地方式,采用以下两种不同的方法,根据I’z中的数据特征,判断故障区段:(a)对于中性点不接地系统,判断矩阵I’z中每一个元素的正负,分别记录下负值所在的行号p和列号q,故障发生在支路pmax上,pmax为所有负值元素的行号的最大值,qmax为线路pmax中所有负值元素的列号的最大值,此时,故障点两端的故障指示器编号为pmax(qmax+1)与pmax(qmax+2),即故障发生在区段Spmax(qmax+1)-pmax(qmax+2)中,如果矩阵I’z中每一个元素均为非负数,则判断故障发生在母线上;

(b)对于谐振接地系统,利用下式处理矩阵I’z中的元素,形成新的矩阵I”z:I”pq=|I'pq-I'p(q+1)|,p=Ι,ΙΙ,…,m;q=1,2,…,n-2其中,I”pq为矩阵I”z中第p行q列的元素;

比较矩阵I”z中每一个元素的大小,记录下大于ε的两个元素的行号p和列号q1与q2,故障发生在p所对应的支路上,此时,故障点两端的故障指示器编号为p(q1+1)与p(q2+2),即故障发生在区段Sp(q1+1)-p(q2+2)中,如果矩阵I”z中每一个元素均小于ε,则需要比较母线、分支母线前后的零序电流大小,如果不相等,该母线即为故障母线。

2.根据权利要求1所述的广域零序电流分布信息的配电网故障区段精确定位方法,其特征在于:步骤一中,所布置故障指示器的间距Ls按照以下方法计算:其中,SD为所安装的录波型故障指示器的AD采样位数,K为故障指示器所能测量的最大零序电流,Imin为故障指示器最小动作零序电流,L为整个小电流接地系统线路长度,k为裕度系数。

3.根据权利要求1所述的广域零序电流分布信息的配电网故障区段精确定位方法,其特征在于:步骤五中,用于比较矩阵I”z中元素大小的ε取值为ε=1。

4.根据权利要求1所述的广域零序电流分布信息的配电网故障区段精确定位方法,其特征在于:两个故障指示器的间距为1.5km。

5.根据权利要求2所述的广域零序电流分布信息的配电网故障区段精确定位方法,其特征在于:裕度系数k=1.5。