一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法与流程

1.本发明属于小电流接地电力系统接地选线保护技术领域，具体涉及一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法。


背景技术：

2.小电流接地电力系统发生单相接地故障，其故障类型十分丰富，往往接地电流大小跨度非常大，从几十毫安到近千安。而小电流接地电力系统内部固定的整定返回系数，往往不能够满足实际需求，出现整定较小动作定值、高阻单相接地故障和负荷的情景，导致返回系数低而无法返回；或者整定较大动作定值、高阻单相接地故障和负荷的情景，导致返回系数高而提前返回。其中，返回系数就是动作返回值与动作定值的比值。基于此，需要一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术中的问题，本发明提出了一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：本发明提供了一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法，包括以下步骤：小电流接地电力系统发生单相接地故障时，按照预设周期获取三相相电流，采用三相相电流实时计算相电流突变量；根据相电流突变量最小定值，计算自适应返回系数限值曲线变量，并得到实际应用的返回系数；具体包括：获取小电流接地电力系统内部固定的整定返回系数，预设相电流突变量阈值，所述相电流突变量阈值包括相电流突变量第一阈值x1、相电流突变量第二阈值x2及相电流突变量第三阈值x3，且满足，将相电流突变量最小定值与预设的相电流突变量阈值进行比较，根据比较结果，计算得到自适应返回系数限值曲线变量；当相电流突变量最小定值小于等于相电流突变量第三阈值时，若计算的自适应返回系数限值曲线变量值小于等于整定返回系数，则实际应用的返回系数为整定返回系数；若计算的自适应返回系数限值曲线变量值高于整定返回系数时，则实际应用的返回系数为自适应返回系数限值曲线变量；当相电流突变量最小定值大于相电流突变量第三阈值时，若计算的自适应返回系数限值曲线变量大于等于整定返回系数，则实际应用的返回系数为整定返回系数；若计算的自适应返回系数限值曲线变量小于整定返回系数，则实际应用的返回系数为自适应返回系数限值曲线变量。
5.进一步地，将相电流突变量最小定值与预设的相电流突变量阈值进行比较，根据比较结果，计算得到自适应返回系数限值曲线变量，具体为：
其中，y为自适应返回系数限值曲线变量，x为相电流突变量最小定值，x1为相电流突变量第一阈值，x2为相电流突变量第二阈值，x3为相电流突变量第三阈值。
6.进一步地，采用三相相电流实时计算相电流突变量，具体为：其中，为相电流突变量，k为当前采样点，p为相别，n为每个工频周期的采样点数，为相电流的当前采样值。
7.与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：本发明采用自适应返回系数的策略，解决了在单相接地故障消失后返回系数不对应而无法返回的问题，或单相接地故障未消失返回系数不对应而提前返回的问题，防止了小电流接地电力系统发生单相接地故障时小电流接地系统选线保护因返回系数而误动、拒动或异常。
附图说明
8.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
9.图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
10.为了更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
11.本发明提供了一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法，主要用于三相电流突变量相不对称原理（pam原理，phase asymmetry method）分布式小电流接地系统选线保护装置，解决小电流接地电力系统发生各种单相接地故障场景下，返回系数不对应问题。
12.参照图1，在本发明的实施例中，提供了一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法，主要包括以下步骤：步骤1.小电流接地电力系统发生单相接地故障时，按照预设周期获取三相相电流，采用三相相电流实时计算相电流突变量。
13.在本实施例中，相电流突变量为：
其中，为相电流突变量，k为当前采样点，p为相别，n为每个工频周期的采样点数，为相电流的当前采样值。
14.步骤2.根据相电流突变量最小定值x大小，计算自适应返回系数限值曲线变量y，并得到实际应用的返回系数。
15.获取小电流接地电力系统内部固定的整定返回系数k，预设相电流突变量阈值，所述相电流突变量阈值包括相电流突变量第一阈值x1、相电流突变量第二阈值x2及相电流突变量第三阈值x3，且满足，将相电流突变量最小定值x与预设的相电流突变量阈值进行比较，计算自适应返回系数限值曲线变量y，其中，整定返回系数k为0.60~0.98之间的值。
16.在本实施例中，自适应返回系数限值曲线变量y与相电流突变量最小定值x的关系为：其中，y为自适应返回系数限值曲线变量，x为相电流突变量最小定值，x1为相电流突变量第一阈值，x2为相电流突变量第二阈值，x3为相电流突变量第三阈值。
17.当相电流突变量最小定值x小于等于相电流突变量第三阈值x3时，若计算的自适应返回系数限值曲线变量y值小于等于整定返回系数k，则实际应用的返回系数为整定返回系数k，即；若计算的自适应返回系数限值曲线变量y值高于整定返回系数k时，则实际应用的返回系数为自适应返回系数限值曲线变量y，即。
18.当相电流突变量最小定值x大于相电流突变量第三阈值x3时，若计算的自适应返回系数限值曲线变量y大于等于整定返回系数k，则实际应用的返回系数为整定返回系数k，即；若计算的自适应返回系数限值曲线变量y小于整定返回系数k，则实际应用的返回系数为自适应返回系数限值曲线变量y，即。
19.本发明实时利用上述自适应策略得到实际应用的返回系数k
´
，由此计算得到动作返回值，即，动作返回值等于整定动作值乘以实际应用的返回系数，整定动作值即为本实施例中的相电流突变量最小定值，解决了在单相接地故障消失后返回系数不对应而无法返回的问题，或单相接地故障未消失返回系数不对应而提前返回的问题。
20.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：小电流接地电力系统发生单相接地故障时，按照预设周期获取三相相电流，采用三相相电流实时计算相电流突变量；根据相电流突变量最小定值，计算自适应返回系数限值曲线变量，并得到实际应用的返回系数；具体包括：获取小电流接地电力系统内部固定的整定返回系数，预设相电流突变量阈值，所述相电流突变量阈值包括相电流突变量第一阈值x1、相电流突变量第二阈值x2及相电流突变量第三阈值x3，且满足，将相电流突变量最小定值与预设的相电流突变量阈值进行比较，根据比较结果，计算得到自适应返回系数限值曲线变量；当相电流突变量最小定值小于等于相电流突变量第三阈值时，若计算的自适应返回系数限值曲线变量值小于等于整定返回系数，则实际应用的返回系数为整定返回系数；若计算的自适应返回系数限值曲线变量值高于整定返回系数时，则实际应用的返回系数为自适应返回系数限值曲线变量；当相电流突变量最小定值大于相电流突变量第三阈值时，若计算的自适应返回系数限值曲线变量大于等于整定返回系数，则实际应用的返回系数为整定返回系数；若计算的自适应返回系数限值曲线变量小于整定返回系数，则实际应用的返回系数为自适应返回系数限值曲线变量。2.根据权利要求1所述的一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法，其特征在于，将相电流突变量最小定值与预设的相电流突变量阈值进行比较，根据比较结果，计算得到自适应返回系数限值曲线变量，具体为：其中，y为自适应返回系数限值曲线变量，x为相电流突变量最小定值，x1为相电流突变量第一阈值，x2为相电流突变量第二阈值，x3为相电流突变量第三阈值。3.根据权利要求1所述的一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法，其特征在于，采用三相相电流实时计算相电流突变量，具体为：其中，为相电流突变量，k为当前采样点，p为相别，n为每个工频周期的采样点数，为相电流的当前采样值。

技术总结
本发明属于小电流接地电力系统接地选线保护技术领域，具体涉及一种小电流接地选线自适应返回系数的实现方法。本发明采用自适应返回系数的策略，解决了在单相接地故障消失后返回系数不对应而无法返回的问题，或单相接地故障未消失返回系数不对应而提前返回的问题，防止小电流接地电力系统发生单相接地故障时小电流接地系统选线保护因返回系数而误动、拒动或异常。或异常。或异常。


技术研发人员：权宪军 张弛 仇晓朋 王高海 马长武 刘林 马看齐 刘晓涵 张适 张鑫
受保护的技术使用者：东方电子股份有限公司
技术研发日：2023.07.25
技术公布日：2023/8/28