一种基于馈线终端的雷击波形识别方法

技术领域

本发明涉及配网自动化技术领域，涉及一种基于馈线终端的雷击波形识别方法。

背景技术

为提高中压配电网系统的供电可靠性，当发生雷击故障时，容易损害电力设备，如造成线路断线落在地面上，形成跨步电压，严重危害行人安全。因此，当输电线路遭受雷击时，需及时进行雷击告警，提高运维人员的警惕性，提高排查故障的优先级，对保证人员生命及电力设备财产安全具有重要意义。

目前，常用的雷击故障识别方法为通过安装特定设备采集雷击信号，然后对信号进行小波包分解，根据得到的能量谱密度等参数来进行识别，间歇性弧光接地故障的能量谱密度与雷击信号类型，难以进行区分，容易导致误识别。因此，急需发展一种能够准确识别雷击波形的方法。

发明内容

本发明针对上述问题，克服现有技术的不足，提出一种基于馈线终端的雷击波形识别方法，方法充分利用电压、电流信号的暂态方向及暂态幅值等特征来实现雷击波形的识别，识别准确率高，且在本地即可实现识别，无需将波形上传到主站，计算量小，易于实现。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于馈线终端的雷击波形识别方法，包括以下步骤：

步骤一，馈线终端采集配电线路上16个周波的三相电压、零序电压、零序电流数据；

步骤二，分别计算三相电压前5个周波与后9个周波的有效值；

步骤三，计算三相电压上升相数Incr与下降相数Redu；

步骤四，计算零序电流最大值、零序电压最大值以及零序电压最大值处三相电压突变方向相同的相数Pha，计算零序电压最大值与三相电压前5个周波有效值的比值；

步骤五，根据设定的雷击波形识别判据进行雷击波形判定。

进一步地，步骤三中判定为电压上升相的依据为：

判定为电压下降相的依据为：

其中，

进一步地，步骤四中最大值处三相电压突变方向相同相数的计算公式为：

其中，Upha为三相电压，Index为零序电压最大值处的坐标，Pha为三相电压突变方向相同相数。

进一步地，步骤五中的雷击波形识别判据具体为：

判据1：零序电压最大值处三相电压突变方向相同；

判据2：零序电压最大值与三相电压前5个周波有效值的比值均大于预设阈值；

判据3：零序电压最大值大于预设阈值，且零序电流最大值大于预设阈值；

判据4：三相电压上升相数Incr与下降相数Redu不同时大于1；

若同时满足上述4个判据，则判定为雷击波形；否则不是雷击波形。

进一步地，步骤一中的馈线终端可以替换为故障指示器。

本发明的有益效果是：方法充分利用电压、电流信号的暂态方向及暂态幅值等特征来实现雷击波形的识别，识别准确率高，且在本地即可实现识别，无需将波形上传到主站，计算量小，易于实现，具有很强的工程实用性。

附图说明

图1为本发明的总体流程图。

图2为本发明实施例中采集到的三相电压波形。

图3为本发明实施例中采集到的零序电压波形。

图4为本发明实施例中采集到的零序电流波形。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，以具体阐述本发明的技术方案。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

一种基于馈线终端的雷击波形识别方法，包括以下步骤：

步骤一，馈线终端采集配电线路上16个周波的三相电压、零序电压、零序电流数据；

实施例中波形如图2、图3、图4所示。

步骤二，分别计算三相电压前5个周波与后9个周波的有效值；

实施例中，前5个周波的有效值

步骤三，计算三相电压上升相数Incr与下降相数Redu；其中判定为电压上升相的依据为：

判定为电压下降相的依据为：

其中，

实施例中，A相电压升高，B相电压基本不变，C相电压基本不变，最终Incr＝1，Redu＝0。

步骤四，计算得到的零序电流最大值为56A、零序电压最大值为67640V、零序电压最大值处三相电压突变方向相同的相数Pha＝3，计算零序电压最大值与三相电压前5个周波有效值的比值分别为11.8、15.8、12.3。

步骤五，根据设定的雷击波形识别判据进行雷击波形判定：

判据1：零序电压最大值处三相电压突变方向相同相数Pha＝3；

判据2：零序电压最大值与三相电压前5个周波有效值的比值均大于阈值5；

判据3：零序电压最大值为67640V，大于阈值1200V，零序电流最大值56A，大于阈值40A；

判据4：电压上升相数为1，电压下降相数为0，不同时大于1。

同时满足上述4个判据，判定实施例中波形为雷击波形。

判断结果符合实际情况。

以上实施例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。