低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法及相关装置与流程

专利2025-06-02  15


本申请涉及故障检测,尤其涉及一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法及相关装置。


背景技术:

1、低电阻接地系统在现代电力系统中广泛应用,其主要目的是为了提高电力系统的安全性、可靠性以及稳定性。在低电阻接地系统中,高阻接地故障是一种常见但难以检测的故障类型,它不会立即导致保护装置动作,但长时间的高阻接地故障会对电力系统的正常运行造成严重影响,如电压波动、电力设备损害等。因此,及时准确地检测高阻接地故障,对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。

2、然而,在实际应用中,高阻接地故障的检测面临多重挑战。由于高阻接地故障的故障电流较小,其故障特征不如短路故障等其他类型故障明显,这使得传统的基于过电流保护原理的故障检测方法难以有效应对。其次,高阻接地故障的发生位置和故障电阻值的多变性,进一步增加了故障检测和定位的难度。此外,电力系统的复杂性和环境噪声的干扰,也给高阻接地故障的准确检测带来了挑战。


技术实现思路

1、本申请提供了一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法及相关装置,用于提高了低电阻接地系统的高阻接地故障检测的准确率。

2、第一方面,本申请提供了一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,所述低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法包括:

3、通过预置的仿真平台对低电阻接地系统进行仿真测试和数据采集,得到多个电气仿真参数,并根据所述多个电气仿真参数对所述低电阻接地系统进行正常运行状态下的不平衡负载和不对称线路分析,构建所述低电阻接地系统的基准数据模型;

4、根据所述基准数据模型,对所述低电阻接地系统中的多个接地线路进行异常参数识别和拉普拉斯变换,得到第一检测特征向量;

5、通过贝叶斯网络模型创建所述多个接地线路的有向无环图,并对所述有向无环图进行聚类分析和关系计算,得到每个接地线路的目标聚类结果和关系影响系数;

6、根据所述目标聚类结果和所述关系影响系数,对所述第一检测特征向量进行多项式特征扩展,得到第二检测特征向量;

7、将所述第二检测特征向量输入预置的高阻接地故障检测模型进行高阻接地故障检测,得到高阻接地故障检测结果;

8、根据所述高阻接地故障检测结果对所述低电阻接地系统进行故障定位和故障根因分析,生成对应的目标故障位置信息和故障根因分析结果。

9、第二方面,本申请提供了一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测装置,所述低电阻接地系统的高阻接地故障检测装置包括:

10、测试模块,用于通过预置的仿真平台对低电阻接地系统进行仿真测试和数据采集,得到多个电气仿真参数,并根据所述多个电气仿真参数对所述低电阻接地系统进行正常运行状态下的不平衡负载和不对称线路分析,构建所述低电阻接地系统的基准数据模型;

11、识别模块,用于根据所述基准数据模型,对所述低电阻接地系统中的多个接地线路进行异常参数识别和拉普拉斯变换,得到第一检测特征向量;

12、计算模块,用于通过贝叶斯网络模型创建所述多个接地线路的有向无环图,并对所述有向无环图进行聚类分析和关系计算,得到每个接地线路的目标聚类结果和关系影响系数;

13、扩展模块,用于根据所述目标聚类结果和所述关系影响系数,对所述第一检测特征向量进行多项式特征扩展,得到第二检测特征向量;

14、检测模块,用于将所述第二检测特征向量输入预置的高阻接地故障检测模型进行高阻接地故障检测,得到高阻接地故障检测结果;

15、分析模块,用于根据所述高阻接地故障检测结果对所述低电阻接地系统进行故障定位和故障根因分析,生成对应的目标故障位置信息和故障根因分析结果。

16、本申请第三方面提供了一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测设备,包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述低电阻接地系统的高阻接地故障检测设备执行上述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法。

17、本申请的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法。

18、本申请提供的技术方案中,通过预置的仿真平台进行仿真测试和数据采集,结合电气仿真参数进行的不平衡负载和不对称线路分析,使得本申请能够构建出更加精确的基准数据模型。这种基于详细电气参数的模型建立,相较于传统方法,能够更准确地反映低电阻接地系统的实际运行状态,从而提高高阻接地故障检测的精度。通过对接地线路进行异常参数识别和拉普拉斯变换,结合贝叶斯网络模型和聚类分析,本申请能够全面分析和处理故障特征。这种综合利用时域和频域特征,以及考虑接地线路间关系的方法,使得故障特征的提取更为全面,有助于提升故障检测的准确性和可靠性。利用高阻接地故障检测结果进行故障定位和根因分析的过程,能够精确地指出故障位置并分析故障原因。从数据采集、特征提取到故障检测和分析,均可以实现智能化和自动化,大大减少了人工干预的需求。这种自动化程度高的方法不仅提高了故障处理的效率,也降低了运维成本,进而提高了低电阻接地系统的高阻接地故障检测的准确率。



技术特征:

1.一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法包括:

2.根据权利要求1所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述通过预置的仿真平台对低电阻接地系统进行仿真测试和数据采集,得到多个电气仿真参数,并根据所述多个电气仿真参数对所述低电阻接地系统进行正常运行状态下的不平衡负载和不对称线路分析,构建所述低电阻接地系统的基准数据模型,包括:

3.根据权利要求2所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述根据所述基准数据模型,对所述低电阻接地系统中的多个接地线路进行异常参数识别和拉普拉斯变换,得到第一检测特征向量,包括:

4.根据权利要求3所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述通过贝叶斯网络模型创建所述多个接地线路的有向无环图,并对所述有向无环图进行聚类分析和关系计算,得到每个接地线路的目标聚类结果和关系影响系数,包括:

5.根据权利要求4所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述根据所述目标聚类结果和所述关系影响系数,对所述第一检测特征向量进行多项式特征扩展,得到第二检测特征向量,包括:

6.根据权利要求1所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述将所述第二检测特征向量输入预置的高阻接地故障检测模型进行高阻接地故障检测,得到高阻接地故障检测结果,包括:

7.根据权利要求1所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法,其特征在于,所述根据所述高阻接地故障检测结果对所述低电阻接地系统进行故障定位和故障根因分析,生成对应的目标故障位置信息和故障根因分析结果,包括:

8.一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测装置,其特征在于,所述低电阻接地系统的高阻接地故障检测装置包括:

9.一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测设备,其特征在于,所述低电阻接地系统的高阻接地故障检测设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令;

10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,其特征在于,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法。


技术总结
本申请涉及故障检测技术领域,公开了一种低电阻接地系统的高阻接地故障检测方法及相关装置。所述方法包括:通过仿真平台对低电阻接地系统进行仿真测试和数据分析,构建基准数据模型;进行异常参数识别和拉普拉斯变换,得到第一检测特征向量;通过贝叶斯网络模型创建有向无环图并计算目标聚类结果和关系影响系数;对第一检测特征向量进行多项式特征扩展,得到第二检测特征向量;通过高阻接地故障检测模型进行高阻接地故障检测,得到高阻接地故障检测结果;根据高阻接地故障检测结果对低电阻接地系统进行故障定位和故障根因分析,生成对应的目标故障位置信息和故障根因分析结果,本申请提高了低电阻接地系统的高阻接地故障检测的准确率。

技术研发人员:田凤兰,丁同奎,齐超亮,李沐峰,陈嵩,靳巍,陈昕,化雨,高媛,田鹏,高健超,祁志远,王哲
受保护的技术使用者:国网河南省电力公司郑州供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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