基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法

技术领域

本发明涉及一种基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法。

背景技术

10kV架空线路主要产生的故障类型分为短路故障和单相接地故障两种。当发生短路故障时，能够通过系统速断来快速隔离故障区间；当发生单相接地故障时，需要根据中性点接地方式的不同采用不同的处理方式。我国主要采用小电流接地系统，当发生单相接地故障时，及时对单相接地故障区段进行快速定位就变得十分重要。近年来，绝缘电力线推广使用、绝缘子击穿、避雷器击穿又进一步提高了单相接地故障识别的难度。

为解决这一问题，目前已提出了许多选线技术。主要包括零序电流分析法，小波分析法，5次谐波法、群体比幅比相法、首半波法等多种选线方法。但这些传统选线方式都存在识别故障门限值低的问题，进而导致不能很好地发现单相接地故障、单相接地故障分类时产生误判概率较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法以解决现有技术中识别故障准确率低的问题。

为实现上述目的，本发明的基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法采用以下技术方案：

基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法，包括以下步骤，第一步，构建电压状态方程组为

所述τ

本发明的有益效果如下：本发明以状态转移矩阵方法研究10KV架空线路运行状态转移，建立10KV架空线路监测点状态方程，求出状态转移解析解，根据求出的状态转移解析解构造架空线路当前状态机矩阵，针对架空线路当前状态机矩阵求解相应量，并提出了线路发生单相接地故障的判据为

具体实施方式

下面将结合具体实施方案对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，但是本领域技术人员应当理解，下文所述的实施方案仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本发明保护的范围。

本发明的基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法的实施例：

本发明的基于暂态特征故障指示器状态转移单相接地故障分析方法包括以下步骤：

第一步，构建电压状态方程组为

其中

式中a

第二步，分别求解电压状态方程组和电流状态方程组，最终得电压状态转移解为

针对电压状态方程组求解时，先求解通解，具体方法是，先令BI(t)＝0，得到对应于

CE(t)左乘e

同理针对电流状态方程组求解得

第三步，构造架空线路当前状态机矩阵S(t)(Sa,S'a),故障发生时就是状态机矩阵由S(t1))转移到状态机矩阵S(t2)的过程。

架空线路对于每个监测点我们都可以用电场状态E(t)、电流状态I(t)、延时时间τ(t)三个参数元组构成，因此所有监测点实时测量值的状态机矩阵由Sa(E(t),I(t),τ(t))表示，所有监测点实时测量值导数状态机矩阵由S′a(E′(t),I′(t),τ(t))表示，S′a代表Sa的导数向量矩阵，τ(t)表示任意采样时间t时的系统延迟时间，在采样时间t确定的情况下其值为定常数。故障发生时，就是状态机矩阵由S(t1))转移到状态机矩阵S(t2)的过程，在采样时间t确定的情况下，状态机矩阵S(t)(Sa,S'a)的值是确定值。

第四步，根据判据

式中，λ

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。