一种基于故障指示器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，尤其涉及一种基于故障指示器的雷击波形识别方法。

背景技术

在中压配电网中，由于配电线路较长、环境复杂，极易容易遭受雷击的影响。当发生雷击故障后，造成雷击过电压以及过电流，对电网设备造成破坏，有些导致接地故障发生，对电网安全运行造成极大威胁。因此能够快速准确识别出雷击故障波形，发出雷击告警，为运维人员及时、准确地进行故障排查提供可靠的参考具有重要意义。

目前，常用的雷击故障识别方法为通过雷击形成的不同暂态行波特征进行雷击故障识别，但此方法难以区分一些接地和雷击故障波形，另外一些方法通过对信号进行小波能量分解，根据能量谱密度等参数来识别雷击波形，但是此方法对于弧光接地故障存在盲区。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，提出一种基于故障指示器的雷击波形识别方法，通过计算零序电压与雷击波形参考函数的相似度以及零序电流最大值来实现雷击波形识别。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于故障指示器的雷击波形识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，故障指示器采集配电线路上4个周波的零序电压、零序电流数据；

步骤二，计算零序电压最大值、零序电流最大值；

步骤三，在达到零序电压最大值的坐标处计算零序电压与雷击波形参考函数的相似度；

步骤四，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，所述步骤三中雷击波形参考函数的表达式为：

U

上式中，U

零序电压与参考函数的相似度Simil的计算公式为：

其中，Index为达到零序电压最大值处的坐标，Cycle为一个工频周波内的采样点数，U

进一步地，所述步骤四中的雷击波形识别判据为：

若步骤三中计算得到的相似度大于规定阈值，且步骤二中计算得到的零序电流最大值大于规定阈值，则波形为雷击波形；不满足则不是雷击波形。

进一步地，所述步骤一中的故障指示器可以替换为馈线终端。

本发明的有益效果是：通过计算零序电压与雷击波形参考函数的相似度以及零序电流最大值来实现雷击波形识别。方法实现简单，计算量小，无需安装额外设备，利用原有的故障指示器或馈线终端(FTU)即可实现识别，具有较强的工程实用性。

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零序电压波形图。

图3为本发明实施例中采集到的零序电流波形图。

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。

一种基于故障指示器的雷击波形识别方法，包括以下步骤：

步骤一，故障指示器或馈线终端采集配电线路上4个周波的零序电压、零序电流数据。

实施例中采集到的波形图如图2、图3所示。

步骤二，计算零序电压最大值、零序电流最大值。

实施例中，零序电压最大值为479V，零序电流最大值为80A。

步骤三，在达到零序电压最大值的坐标处计算零序电压与雷击波形参考函数的相似度。雷击波形参考函数的表达式为：

U

上式中，A

零序电压与参考函数的相似度Simil的计算公式为：

其中，Index为达到零序电压最大值处的坐标，在此为97；Cycle为一个工频周波内的采样点数，在此为82；U

最终计算得到的相似度为0.85。

步骤四，根据设定的雷击波形识别判据进行雷击波形判定。

步骤三中计算得到的相似度0.85大于规定阈值0.65，且步骤二中计算得到的零序电流最大值80A大于规定阈值50A，则波形为雷击波形。

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。