專利名稱：：基于零序電流波形畸變凹凸性的高阻接地故障檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)保護(hù)和控制領(lǐng)域，特別涉及一種針對(duì)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的中壓(6飛6kV)配電線路高阻接地故障的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
：?jiǎn)蜗嘟拥毓收鲜桥潆娤到y(tǒng)中最常見的故障現(xiàn)象，大約占全部故障發(fā)生總數(shù)的7(Γ80%左右。為了提高供電可靠性，傳統(tǒng)上國(guó)內(nèi)6kV飛6kV的配電網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)非有效接地，包括不接地、經(jīng)消弧線圈或高阻接地等方式。中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)配電線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，線電壓三角形對(duì)稱性保持不變，不影響負(fù)荷的持續(xù)供電；但是非故障相電壓會(huì)升高到接近線電壓，特別是暫態(tài)過電壓能達(dá)到額定相電壓值的5飛倍，嚴(yán)重威脅線路的絕緣水平，而且非常容易擊穿線路上的薄弱點(diǎn)而發(fā)展為相間故障，同時(shí)單相接地故障后的故障選線存在困難。近年來，部分大中型城市和大型企業(yè)用戶逐漸采用了中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的方式，此時(shí)單相接地故障后，故障電流增大，依靠繼電保護(hù)的動(dòng)作隔離故障；但是這種接地方式下，也存在經(jīng)樹枝、沙石等高阻接地故障的情況，短路電流較小，傳統(tǒng)的過流保護(hù)難以切除。高阻接地故障長(zhǎng)時(shí)間存在會(huì)帶來電氣設(shè)備損壞、火災(zāi)和觸電等危害，亟待解決。針對(duì)高阻接地故障通常伴隨電弧放電，同時(shí)接地電阻的非線性將導(dǎo)致故障點(diǎn)電流非線性畸變等特征，先后有多種故障檢測(cè)方法被提出，包括:A.E.Emanuel等提出的基于二次和三次諧波相位的方法，TexasA&MUniversity以D.B.Russell為代表等提出的基于頻譜分析的方法(專利號(hào)US.5578931)、基于諧波電流和基波電壓比較的方法(專利號(hào)US.5659453),D.I.Jeerings在1990年提出了采用三次諧波相對(duì)系統(tǒng)電壓的相位變化作為故障檢測(cè)的判據(jù)。清華大學(xué)董新洲、崔韜等提出了基于剩余電流諧波分量的單相接地故障檢測(cè)方法(專利公開號(hào)CN101387682A)，該方法僅利用了零序電流信息，適用于沒有電壓互感器的場(chǎng)合。但是，以上方法都是利用頻域信息檢測(cè)高阻接地故障，其局限性在于完全忽略了電氣量的時(shí)域特征，而且不同故障條件下諧波含量以及相位都會(huì)發(fā)生變化，難以選取固定的幅值和相位閾值。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)的不足之處，提出了一種基于零序電流波形畸變凹凸性的高阻接地故障檢測(cè)方法，通過零序電流過零點(diǎn)之后其二階導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化來判斷高阻接地故障的發(fā)生。本發(fā)明提出的基于零序電流波形畸變凹凸性的高阻接地故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟I)對(duì)饋線的零序電流進(jìn)行采樣，獲得一個(gè)工頻周波的采樣值序列f(n),n=l,2,......N,N為整數(shù)，取值范圍為6(Γ240，對(duì)采樣值序列進(jìn)行有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字低通濾波，濾波器截止頻率為采樣頻率的1/10到1/2倍；得到濾波后的N個(gè)點(diǎn)的序列值F(η)；2)用數(shù)值微分方法求F(η)的二階導(dǎo)數(shù)D2(η)，其中D2(n)=F(n+2)+F(n_2)-2F(η)；對(duì)得到的二階導(dǎo)數(shù)D2(η)進(jìn)行有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字低通濾波，得到序列值F2(η),n=l,2，......N；3)判斷F(n)的正向過零時(shí)刻tpzOT。和反向過零時(shí)刻tnzOT。，判斷方法為若F(η-1)〈O且F(η)>O貝丨Jtpzero=η;若F(η-1)>O且F(η)〈O貝丨Jtnzero=n,n=l,2，......N,且令F(O)=F(N)；4)判斷正向過零點(diǎn)之后[tpzero，tpzero+N/8]期間內(nèi)，以及反向過零點(diǎn)之后[tnZero,tnzero+N/8]期間內(nèi)F(n)的凹凸性，判斷方法為如果F2(η)>0則F(n)定義為凹性，如果F2(η)〈O則F(η)定義為凸性；如果tpz_+N/8或者tnz_+N/8的值大于N，則將F2(η)進(jìn)行周期延拓(即如果tpz_+N/8大于N，當(dāng)n=N+ftpz_+N/8時(shí)，令F2(n)=F2(n_N);或者如果tnzero+N/e大于N,當(dāng)n=N+ltnzer()+N/8時(shí)，令F2(n)=F2(η-Ν))；5)根據(jù)F(n)的凹凸性進(jìn)一步判斷疑似高阻接地故障是否發(fā)生，方法如下如果F(tpzero)是凸性，且在[tp_，tpzero+N/8]期間內(nèi)，有連續(xù)Ii1個(gè)點(diǎn)使得F(η)是凹性；或者如果F(tnzero)是凹性，且在[tnzOT。，tnzero+N/8]期間內(nèi)，有連續(xù)Ii1個(gè)點(diǎn)使得F(η)是凸性，則判斷為疑似高阻接地故障發(fā)生；6)每O.02秒重復(fù)一次步驟1飛)，得到每個(gè)工頻周波是否發(fā)生疑似高阻接地故障的結(jié)果，根據(jù)疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間及發(fā)生次數(shù)，確定故障為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障、間歇性故障.。所述疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間及發(fā)生次數(shù)的判斷采用如下方法若疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間超過穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值，則判斷為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障；若疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間小于穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值且超過電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值，則判斷為電力系統(tǒng)干擾事件；若在系統(tǒng)時(shí)間窗內(nèi)發(fā)生電力系統(tǒng)干擾事件次數(shù)大于干擾事件次數(shù)閾值，則認(rèn)為是間歇性故障。所述穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值、電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值、系統(tǒng)時(shí)間窗和干擾事件次數(shù)閾值可根據(jù)對(duì)故障檢測(cè)靈敏度的要求不同進(jìn)行設(shè)定設(shè)定穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值Tstable為廣10秒，設(shè)定電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值Tirapt為O.05、.I秒，設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間窗Tsystrai為510秒，設(shè)定干擾事件次數(shù)閾值為3、次。本發(fā)明的特點(diǎn)及效果本發(fā)明的檢測(cè)對(duì)象為零序電流波形畸變的凹凸性，與現(xiàn)有的高阻接地故障檢測(cè)方法相比有如下優(yōu)點(diǎn)該方法屬于基于時(shí)域信息的高阻接地檢測(cè)算法，關(guān)注零序電流的局部特征，比基于諧波的檢測(cè)方法靈敏度更高；零序電流二階導(dǎo)數(shù)在零序電流過零點(diǎn)附近的凹凸性改變，反映了接地電阻的劇烈變化和電弧的熄滅重燃特性，其物理意義更明確。本發(fā)明能為切除發(fā)生高阻接地故障的線路提供可靠依據(jù)，減少了高阻接地故障所造成的危害。圖I為低通濾波后的典型高阻接地故障的零序電流波形，以及本發(fā)明所述的畸變凹凸性變化。具體實(shí)施例方式本發(fā)明提出的基于零序電流波形畸變凹凸性的高阻接地故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟I)對(duì)饋線的零序電流進(jìn)行采樣，獲得一個(gè)工頻周波的采樣值序列f(n),n=l,2,......N,N為整數(shù)，取值范圍為6(Γ240，對(duì)采樣值序列進(jìn)行有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字低通濾波，濾波器截止頻率為采樣頻率的1/10到1/2倍；得到濾波后的N個(gè)點(diǎn)的序列值F(η)；2)用數(shù)值微分方法求F(n)的二階導(dǎo)數(shù)D2(η)，其中D2(n)=F(n+2)+F(n-2)-2F(n);對(duì)得到的二階導(dǎo)數(shù)D2(η)進(jìn)行有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字低通濾波，得到序列值F2(η)，η=1,2，......N；3)判斷F(η)的正向過零時(shí)刻tpzOT。和反向過零時(shí)刻tnzOT。，判斷方法為若F(η-1)〈O且F(η)>O貝丨Jtpzero=η;若F(η-1)>O且F(η)〈O貝丨Jtnzero=n,n=l,2，......N,且令F(O)=F(N)；4)判斷正向過零點(diǎn)之后[tpzOT。，tpzero+N/8]期間內(nèi)，以及反向過零點(diǎn)之后[tnZero,tnzero+N/8]期間內(nèi)F(n)的凹凸性，判斷方法為如果F2(η)>0則F(n)定義為凹性，如果F2(η)〈O則F(η)定義為凸性；如果tpz_+N/8或者tnz_+N/8的值大于N，則將F2(η)進(jìn)行周期延拓(即如果tpzero+N/8大于N，當(dāng)nN+rtpzero+N/8時(shí)，令F2(n)=F2(η-Ν);或者如果tnzero+N/e大于N,當(dāng)η=N+ltnzer()+N/8時(shí)，令F2(n)=F2(η-Ν))；5)根據(jù)F(n)的凹凸性進(jìn)一步判斷疑似高阻接地故障是否發(fā)生，方法如下如果F(tpzero)是凸性，且在[tpzOT。，tpzero+N/8]期間內(nèi)，有連續(xù)Ii1個(gè)點(diǎn)使得F(η)是凹性；或者如果F(tnzero)是凹性，且在[tnzOT。，tnzero+N/8]期間內(nèi)，有連續(xù)Ii1個(gè)點(diǎn)使得F(η)是凸性，則判斷為疑似高阻接地故障發(fā)生；6)每O.02秒重復(fù)一次步驟1飛)，得到每個(gè)工頻周波是否發(fā)生疑似高阻接地故障的結(jié)果，根據(jù)疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間及發(fā)生次數(shù)，確定故障為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障、間歇性故障.。所述疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間及發(fā)生次數(shù)的判斷采用如下方法若疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間超過穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值，則判斷為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障；若疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間小于穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值且超過電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值，則判斷為電力系統(tǒng)干擾事件；若在系統(tǒng)時(shí)間窗內(nèi)發(fā)生電力系統(tǒng)干擾事件次數(shù)大于干擾事件次數(shù)閾值，則認(rèn)為是間歇性故障。所述穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值、電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值、系統(tǒng)時(shí)間窗和干擾事件次數(shù)閾值可根據(jù)對(duì)故障檢測(cè)靈敏度的要求不同進(jìn)行設(shè)定設(shè)定穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值Tstable為廣10秒，設(shè)定電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值Tirapt為O.05、.I秒，設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間窗Tsystrai為510秒，設(shè)定干擾事件次數(shù)閾值為3、次。實(shí)施例具體包括以下步驟I)對(duì)饋線的零序電流進(jìn)行采樣，采樣頻率9kHz，獲得其一周波的采樣值序列f(η)共180點(diǎn)，對(duì)采樣值序列用FIR濾波器進(jìn)行低通濾波，濾波器截止頻率為900Hz，得到濾波后的180點(diǎn)序列F(n)，n=l，2，......180；f(η)=[23.05，22.34，21.64，20.94，20.17，19.33，18.50，17.67，16.82，15.92，14.97，1403，13.09，12.14，11.12，10.09，9.085，8.087，7.066，6.024，5.003，4.030，3.110，2.221，I392，O.6728，O.089，-O.3828，-O.7697，-I.066，-I.270，-I.395，-I.486，-I.563，-I.620，-1.641，-I.646，-I.666，-I.701，-I.739，-I.771，-I.821，-I.909，_2·047，_2·231，_2·492，-2.910，-3.623，_4·899，_7·307，-11.51，-16.33，-19.47,-21.04，-21.97，-22.94，-23.96，-25.02，-25.87，-26.40，-26.92，-27.30，-27.61，-28.05，-28.51，-28.81，-28.96，-29.08，-29.24，-29.43，-29.55，-29.55，-29.45，-29.44，-29.44，-29.30，-29.09，-28.87，-28.66，-28.43，-28.12，-27.72，-27.31，-26.95，-26.53，-26.00，-25.44，-24.90，-24.35，-23.74，-23.06，-22.34，-21.65，-20.95，-20.18，-19.34，-18.51，-17.68，-16.83，-15.93，-14.98，-14.03，-13.10，-12.15，-11.13，-10.10，_9·094，_8·096，_7·075，_6·033，_5·012，_4·038，-3.118，-2.229，-I.399，-O.6786，-O.093，O.3790，O.7666，I.064，I.269，I.394，I.485，I.562，I.619，I.641，I.646，I.665，I.701，I.739，I.771，I.820，I.908，2.045，2.229，2.489，2.906，3.614，4.883，7.278，11.47，16.29，19.45，21.03，21.96，22.93，23.95，25.01，25.86，26.40，26.91，27.29，27.61，28.04，28.50，28.81，28.96，29.07，29.24，29.43，29.55，29.55，29.45，29.44，29.44，29.30，29.09，28.87，28.67，28.43，28.12，27.72，27.32，26.96，26.53，26.01，25.45，24.90，24.35，23.74]濾波器系數(shù)h(n)=F(η)=[20.09，19.29，18.47，17.62，16.75，15.86，14.94，14.01，13.05，12.08，11.09，1009，9.085，8.071，7.060，6.060，5.077，4.124，3.216，2.368，I.595，O.9082，O.3146，-O.1813，-O.5810，-O.8928，-I.129，-I.304，-I.428，-I.514，-I.574，-I.618，-I.652，-I.682，-I714，-I.754，-I.811，-I.891，_2·008，_2·184，_2·462，_2·928，_3·734，_5·046，_6·928，-9307，-12.00，-14.76，-17.36，-19.62，-21.43，-22.80，-23.85，-24.73，-25.49，-26.16，-26.73，-27.22，-27.64，-28.01，-28.34，-28.62，-28.87，-29.07，-29.22，-29.33，-29.40，-29.44，-29.44，-29.39，-29.31，-29.18，-29.03，-28.83，-28.59，-28.32，-28.01，-27.67，-27.29，-26.87，-26.41，-25.93，-25.41，-24.85，-24.26，-23.64，-22.99，-22.31，-21.60，-20.86，-20.09，-19.30，-18.48，-17.63，-16.76，-15.87，-14.95，-14.02，-13.06，-12.09，-I1.10，-10.10，-9.094，_8·081，_7·069，_6·068，_5·086，_4·133，_3·224，_2·375，-I.602，-O9140，-O.3195，O.1773，O.5778，O.8903，I.127，I.302，I.427，I.514，I.574，I.617，I.651，I.681，I.713，I.754，I.810，I.890，2.007，2.182，2.459，2.923，3.724，5.031，6.909，9.284，11.97，14.74，17.34，19.60，21.41，22.79，23.85，24.72，25.49，26.15，26.72，27.21，27.64，28.01，28.33，28.62，28.86，29.06，29.22，29.32，29.40，29.44，29.44，29.39，29.31，29.18，29.03，28.83，28.60，28.32，28.01，27.67，27.29，26.87，26.42，25.93，25.41，24.86，24.27，23.65，23.00，22.32，21.61，20.87]2)用數(shù)值微分方法求F(n)每個(gè)點(diǎn)處的二階導(dǎo)數(shù)(用D2(n)表示)，D2(n)=F(n+2)+F(n-2)-2F(n)，用周期延拓的方法得到邊界點(diǎn)處數(shù)據(jù)的二階導(dǎo)數(shù)，如D2(I)=F(3)+F(179)-2F(1)，D2(2)=F(4)+F(180)-2F(2)，D2(179)=F(I)+F(177)-2F(179)，D2(180)=F⑵+F(178)-2F(180)，對(duì)得到的二階導(dǎo)數(shù)序列D2(η)用FIR濾波器低通濾波，所用濾波器與I)相同，得到濾波后序列F2(η)，η=1,2，......180D2(η)=O.01X[-10.00，-8.998，-10.00，_8·998，_8·998，_8·998，_8·000，_8·000，_7·002，-6.000，-4.000，-3.000，_2·000，I.000，4.000，8.000，13.00，18.00，24.00，29.60，34.10，37.10，38.48，37.80，34.76，30.10，24.90，20.10，15.30，10.60，6.800，4.000，I.600，-·8000，-3.500，-6.499，-10.00，-15.60，-25.70，-45.11，-81.78，-137.4，-192.2，-215.O,-187O,-120.O,-29.00，59.01，129.O,168.O,165.O,125.O,78.02，49.98，40.00，37.00，33.00，27.00，21.00，18.00，17.00，16.00，18.00，19.00，17.00，15.00，14.00，16.00，17.00，16.00，15.00，14.00，16.00，16.00，14.00，14.00，14.00，15.00，16.00，14.00，12.00，14.00，15.OO,13.00,12.00,12.00,12.00,12.00,12.00,11.00,10.00,11.00,11.00,8.998，8.998，8.998，8.000，8.000，7.002，6.000，4.998，3.000，2.000，-I.000，_4·000，_7·002，-12.00，-17.70，-24.00，-29.70,-34.00，-37.00，-38.50，-37.83，-34.85，-30.20，-24.90，-20.00，-15.30，-10.90，-7.002，-3.900，-I.500，O.8998，3.500，6.301，10.00，15.60，25.50，44.89，81.28，136.7，192.O,215.O,187.O,120.O,31.00，-60.00，-130.O,-167.O,-163.O,-126.O,-8000，-49.98，-41.00，-37.00，-31.00，-26.00，-23.00，-19.00，-16.00，-17.00，-17.00，-1800，-18.00，-14.00，-14.00，-17.00，-17.00，-16.00，-15.00，-14.00，-15.00，-16.00，-1600，-14.00，-13.00，-15.00，-15.00，-14.00，-14.00，-13.00，-13.00，-14.00，-13.00，-12.00，-12.00，-12.00，-13.00，-13.00]F2(η)=O.OlX[-8.874，_8·504，~7.995，~7.294，_6·449，_5·383，_4·043，_2·374，-O.2499，2.39O,5.630，9.486，13.90，18.63，23.35，27.70，31.24，33.60，34.50，33.88，31.85，28.67，24.70，20.34，16.00，11.90，8.188，4.847，I.774，-I.237，_4·599，_9·096，-16.15，-27.88，-4612，-70.86，-98.96，-124.5，-140.I,-139.5，-118.8，-79.31，-27.29，26.74，71.90，100.7，111.5，106.7，91.85，73.14，55.56，42.13，33.37，27.86，24.09，21.31，19.31，18.04，17.28，16.85，16.57，16.31，16.05，15.75，15.56，15.53，15.48，15.33，15.08，14.87，14.79，14.74，14.59，14.40，14.29，14.18，13.97，13.67，13.32，12.99，12.72，12.43，12.04，11.70，1146，11.18，10.84，10.46，10.04，9.615，9.175，8.672，8.074，7.378，6.578，5.536，4.214，2572，·5037，-2.077，_5·274，_9·121，-13.53，-18.29，-23.08，-27.52，-31.17，-33.58，-3451，-33.89，-31.87，-28.70，-24.75，-20.40，-16.04，-11.95，_8·222，_4·870，-I.795，I.228，4.589，9.062，16.07，27.72，45.90，70.62，98.67，124.2，140.O,139.4，118.8，79.36，2753，-26.48，-71.75，-100.7，-111.5，-106.9，-92.05，-73.28，-55.70，-42.26，-33.37，-2786，-24.13，-21.33，-19.38，-18.07，-17.20，-16.68，-16.42，-16.25，-16.05，-15.84，-1563，-15.53，-15.52，-15.39，-15.13，-14.94，-14.83，-14.72，-14.59，-14.38，-14.15，-14.00，-13.85，-13.63，-13.32，-13.04，-12.79，-12.51，-12.18，-11.83，-11.50，-11.22，-10.92，-10.55，-10.11，_9·620]3)判斷F(n)的正向過零時(shí)刻tpzOT。和反向過零時(shí)刻tnzeM:觀察F(n)發(fā)現(xiàn)F(113)〈0且F(114)>O，因此判斷tpzero=114;類似，F(xiàn)(23)>O且F(24)〈0則判斷tnzeM=24；4)Ν/8=180/8=22·5，判斷F2(114rF2(136)之間和F2(24)、(46)之間的符號(hào)正負(fù)，觀^F2(η)可B=F2(114)F2(119)〈0，F(xiàn)2(120)F2(133)>O,F2(134)F2(136)〈O;F2(24)F2(29)>O,F2(30)F2(43)〈0，F(xiàn)2(44)F2(46)〈O;5)根據(jù)F(n)的凹凸性進(jìn)一步判斷疑似高阻接地故障是否發(fā)生設(shè)定1^=3，F(xiàn)2(114)〈0表明F(114)是凸性，且在[114136]期間內(nèi)，有連續(xù)14個(gè)點(diǎn)(120133)，使得F(η)是凹性(如圖I所示)，大于Ii1，因此判斷發(fā)生了疑似高阻接地故障；6)每O.02秒重復(fù)一次步驟1飛)，得到每個(gè)工頻周波是否發(fā)生疑似高阻接地故障的結(jié)果；設(shè)定穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值Tstable為I秒，設(shè)定電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值Tirupt為O.05秒，設(shè)定系統(tǒng)時(shí)間窗Tsystrai為5秒，設(shè)定干擾事件次數(shù)閾值為3次；如果疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間超過I秒，則判斷為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障；如果疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間小于I秒且超過O.05秒，則判斷為電力系統(tǒng)干擾事件；如果在5秒內(nèi)發(fā)生電力系統(tǒng)干擾事件次數(shù)大于3次，則認(rèn)為是間歇性故障。權(quán)利要求1.一種基于零序電流波形畸變凹凸性的高阻接地故障檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟1)對(duì)饋線的零序電流進(jìn)行采樣，獲得一個(gè)工頻周波的采樣值序列f(n),n=l,2,......N,N為整數(shù)，取值范圍為6(Γ240，對(duì)采樣值序列進(jìn)行有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字低通濾波，濾波器截止頻率為采樣頻率的1/10到1/2倍；得到濾波后的N個(gè)點(diǎn)的序列值F(η)；2)用數(shù)值微分方法求F(n)的二階導(dǎo)數(shù)D2(n)，其中D2(η)=F(n+2)+F(n_2)-2F(η)；對(duì)得到的二階導(dǎo)數(shù)D2(η)進(jìn)行有限沖擊響應(yīng)(FIR)數(shù)字低通濾波，得到序列值F2(η),n=l,2，......N；3)判斷F(n)的正向過零時(shí)刻tpzOT。和反向過零時(shí)刻。，判斷方法為若F(n-1)〈0且F(η)>O則tpzer。=η;若F(η-1)>O且F(η)〈O則tnzer。=η,η=1,2，......N,且令F(O)=F(N)；4)判斷正向過零點(diǎn)之后[tpzOT。，tpzero+N/8]期間內(nèi)，以及反向過零點(diǎn)之后[tnZero,tnzero+N/8]期間內(nèi)F(n)的凹凸性，判斷方法為如果F2(η)>0則F(n)定義為凹性，如果F2(η)〈O則F(η)定義為凸性；如果tpz_+N/8或者tnz_+N/8的值大于N，則將F2(η)進(jìn)行周期延拓(即如果tpzeM+N/8大于N,當(dāng)η=N+1^tpzeroWe時(shí),令F2(n)=F2(η_Ν);或者如果tnzero+N/e大于N,當(dāng)η=N+ltnze+N/8時(shí)，令F2(n)=F2(η-Ν)；5)根據(jù)F(n)的凹凸性進(jìn)一步判斷疑似高阻接地故障是否發(fā)生，方法如下如果F(tpzero)是凸性，且在[tpzOT。，tpzero+N/8]期間內(nèi)，有連續(xù)Ii1個(gè)點(diǎn)使得F(η)是凹性；或者如果F(tnzero)是凹性，且在[tnzOT。，tnzero+N/8]期間內(nèi)，有連續(xù)Ii1個(gè)點(diǎn)使得F(η)是凸性，則判斷為疑似高阻接地故障發(fā)生；6)每O.02秒重復(fù)一次步驟1飛)，得到每個(gè)工頻周波是否發(fā)生疑似高阻接地故障的結(jié)果，根據(jù)疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間及發(fā)生次數(shù)，確定故障為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障、間歇性故障。2.如權(quán)利要求I所述方法，其特征在于A1取值根據(jù)檢測(cè)的靈敏度來設(shè)置，取值區(qū)間在[O.01Ν,O.IN]。3.如權(quán)利要求I所述方法，其特征在于，所述疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間和發(fā)生次數(shù)的判別采用如下方法如果疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間超過穩(wěn)態(tài)高阻接地故障時(shí)間閾值Τ—，則判斷為穩(wěn)態(tài)高阻接地故障；如果疑似高阻接地故障持續(xù)時(shí)間小于Tstable且超過電力系統(tǒng)干擾事件時(shí)間閾值Tirapt，則判斷為電力系統(tǒng)干擾事件；如果在系統(tǒng)時(shí)間窗Tsystom內(nèi)發(fā)生電力系統(tǒng)干擾事件次數(shù)大于干擾事件次數(shù)閾值，則認(rèn)為是間歇性故障；其中Tstable取值為f10秒，Tirapt取值為O.05、.I秒，Tsystem取值為510秒，干擾事件次數(shù)閾值為3飛次。全文摘要本發(fā)明涉及一種基于零序電流波形畸變凹凸性的高阻接地故障檢測(cè)方法，屬于電力系統(tǒng)保護(hù)和控制領(lǐng)域；本方法采集變電站被監(jiān)測(cè)饋線的零序電流瞬時(shí)值，檢測(cè)零序電流瞬時(shí)值的過零點(diǎn)時(shí)刻，并計(jì)算該零序電流的二階導(dǎo)數(shù)，根據(jù)零序電流過零點(diǎn)時(shí)刻之后固定時(shí)限內(nèi)的零序電流二階導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化，判斷是否疑似高阻接地故障發(fā)生；如果疑似故障發(fā)生，再根據(jù)疑似高阻接地故障的持續(xù)時(shí)間和發(fā)生次數(shù)確定是否高阻接地故障發(fā)生。該方法適用于中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的三相中壓配電系統(tǒng)，只利用零序電流信號(hào)；與現(xiàn)有的高阻接地故障檢測(cè)方法相比，采集信息量少、靈敏度高，物理意義清晰。文檔編號(hào)G01R31/02GK102928728SQ20121042545公開日2013年2月13日申請(qǐng)日期2012年10月30日優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日發(fā)明者王賓,耿建昭,董新洲申請(qǐng)人:清華大學(xué)