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专利号: 2025111127324
申请人: 西安理工大学
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:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种配电网弧光高阻故障检测新方法,其特征在于:

步骤1:获取各馈线零序电流i0h(te),h为馈线编号,h=1,2,3…,n,e为采样点编号,计算故障发生后四分之一周期内各馈线零序电流的峭度值Kh,当有任意一条馈线的峭度值大于所设阈值β时,启动保护装置,继而转入步骤2;

步骤2:获取母线零序电压u0(te),对母线零序电压进行梯形滑窗积分得到u0J(te),再对积分后的母线零序电压u0J(te)进行微分计算,获得特征零序电压u0W(te);

步骤3:对各馈线零序电流i0h(te)进行低通滤波,得到各馈线特征零序电流ilh(te),与步骤2中特征零序电压u0W(te)计算各馈线暂态特征功率比值Th,并根据暂态特征功率比值Th的正负差异实现弧光高阻故障检测;

所述步骤3的具体流程为:

步骤3.1:对各馈线零序电流i0h(te)进行低通滤波,得到各馈线特征零序电流ilh(te);

步骤3.2:对步骤2中特征零序电压u0W(te)和步骤3.1中各馈线特征零序电流ilh(te)提取四分之一工频周期暂态特征量,得暂态特征零序电压和各馈线暂态特征零序电流计算各馈线暂态特征功率Qh,具体如下式所示:式中,T为一个工频周期,h=1,2,3…,n;

步骤3.3:定义第h条馈线暂态特征功率比值Th为该馈线暂态特征功率Qh与所有馈线暂态特征功率乘积的绝对值之比,h=1,2,3…,n,Th的具体计算公式如下式所示:当存在某条馈线的暂态特征功率比值Th与其他馈线在正负号上相反时,则判断该馈线发生弧光高阻故障。

2.根据权利要求1所述的一种配电网弧光高阻故障检测新方法,其特征在于,所述步骤1中使用各馈线零序电流构造启动判据的具体流程为:步骤1.1:获取各馈线零序电流i0h(te),h=1,2,3…,n,计算故障发生后四分之一周期内各馈线零序电流的峭度值Kh,峭度值Kh的具体计算公式如下式所示:式中,ij为第j个采样点对应的零序电流采样值,n为故障发生后四分之一周期内零序电流采样点的个数,μ为故障发生后四分之一周期内零序电流的均值,δ为故障发生后四分之一周期内零序电流的标准差;

步骤1.2:当有任意一条馈线的峭度值大于所设阈值β时,启动保护装置,继而转入步骤2;

其中,阈值β的选取原则为:系统正常运行时,电流波形为标准正弦波,其峭度值为1.5;发生故障后,波形会出现暂态过程,导致此时波形峭度值突增,由于实际中系统存在三相不对称运行或噪声,这里考虑2~3倍的裕度,将β的值设为4.5,即存在Kh>4.5时,启动保护装置。

3.根据权利要求1所述的一种配电网弧光高阻故障检测新方法,其特征在于,所述步骤2包括以下具体步骤:步骤2.1:获取母线零序电压u0(te),采用窗口大小为7个采样点的滑动梯形对母线零序电压进行积分,具体如下式所示:式中,fs为采样率,k为采样窗口内第一个采样点,l=1,2,3,4,5为采样窗口内对应的不同采样点,u0(tk)为采样窗口内第k个采样点对应的母线零序电压采样值,u0(tk+l)为采样窗口内从第k+1个采样点到第k+5个采样点对应的母线零序电压采样值,u0(tk+6)为采样窗口内第k+6个采样点对应的母线零序电压采样值;

步骤2.2:对积分结果u0J(te)进行中心差分处理,获得特征零序电压u0W(te),具体如下式所示:式中,Δt为相邻采样点的时间间隔。