基于模式识别法的单相漏电故障选线原理及算法

邵彦宁

摘 要 对于基于模式识别法的单相漏电故障选线原理进行分析，是当前进行建立在模式识别法基础上的针对矿井井下供电系统的研究的主要内容。对矿井中漏电特征以及固线接地方式进行分析，本文提出了建立在模式识别法基础上的单相漏电故障选线原理以及算法，期望能够对漏电故障的處理提出有效措施。

关键词 模式识别法 单相漏电故障 选线原理

在当前煤矿10K电网主要负荷的实验中发现大部分负荷都是在井下产生漏电故障的，一般是在井下负荷供电电缆中发现的，利用经过线圈的感性电流，对于系统不会产生接地弧光过电压，但是搜集到的零序电流可能根据传统的利用零序电压，以及零序电流之间的相位关系，形成了系统中的容性电流。利用MATLAB软件，对于矿井下的单相漏电故障进行仿真分析，高压系统产生的特性，对于故障选线原理进行验证，得到相应的算法可靠性。通过消弧线圈补偿，虽然可以经过消弧线圈的感性电流加以消除，但是对于溶性的单相接地电流以及人身触电电流是不能进行补偿的。

一、矿井中的消弧线圈的单相漏电故障特征

进行相应的单相漏电故障，将零序电流的分布情况进行相应的处置，在故障线路中将人身触电和漏电等考虑在内，采用消弧线圈接地方式，电网发生单相漏电故障概率较大，一般在架空线的补偿范围内分布电容值，电缆主线出现电感分量的电流电压，产生同一电压系统的补偿电压值。此时，煤矿对地分布电容最大，一对于矿井中性点，对接地方式中弧线单相漏电故障特征进行分析。例如，电流大小相同的状况下，发生单相漏电故障时，零序电流的分布在故障支路的零序电流大小和方向上，与漏电电流发生故障的线路不尽相同，一旦发生单相漏电故障，在漏电电流的人身触电电流就会增加。通过计算公式可以得到整个供电系统对地电容电流以及流过消弧线圈的补偿电流。[1]

IR=Il+ICZ

通过同一电压系统的零序电压作用，在相应的弧线圈的补偿程度之上，进行相应的支路的零序电流的改变。随着消弧线圈的补偿程度，同一个电压系统的零序电压作用，发生了相位相差故障，支路的连续电流大小方向会随之发生变化。在消弧线圈工作进行全补偿状态的时候，连续功率方向，对自身对地的分布电容可以进行决定。各条支路的领取电流的大小是建立在某些流向之路上。此时领取功率方向判断会失效，故障支路的零序电流被定义为消弧线圈工作，在本身支路的电容电流中形成了多种不同的情况。如果补偿之后发生了漏电电流，则本身的对地电容电流，在发生非故障支路的时候，方向会变为母线流向之路。

二、建立在模式识别法基础上的故障原理和算法

第一，在电路分析和相关知识的提出后，全新的选线方法被提出。对于方法的正确性和具体的研究思路进行了研究，得到了较为理想的模型。通过解散方程和使用价值的电网的相关参数进行相应的电容容量和绝缘参数的设置，进行故障支路的设置，采用不接地方式进行电路图的绘制，按照线路模型进行参数的计算，得到了中性点的消弧线圈的接地效果。在没有影响模型的正确性的前提下，采用消弧线圈的接地系统的分析，判定的思路是利用数学中的反证法，假设电网中同级的所有馈出线，设置了非故障支路，得到了微分方程，解除其中的未知参数，不符合模型参数的是故障支路。遵循这个思路，利用MATLAB进行了大量的仿真，涵盖了不利于故障选线的极端情况。

第二，当消弧线圈工作在欠补偿的状态下，故障支路的领取功率方向是不固定的，方向与零故障支路相同的消弧线圈工作，再过补偿状态下，表现为漏电电流感性电流和物障之路的零序电流增大，此时连续电压的相位关系，采用传统的零序电流大小和方向的判定，在中性点经过消弧线圈接地系统的判别，得到了故障线路的方法。

第三，非故障支路经过吻合得到了故障，支路采用小接地电流方式，对中性点不接地方式进行等效电路图的设置，发现第一条支路往往发生在单相接地故障中，可以使用微分方程得到计算。

采用这个思路，对于符合模型中设定的参数值，利用MATLAB进行大量仿制，得到了不利于故障选线的极端情况。对此方程符合中心点，接入，在不影响模型的正确性的前提下，分析相应的弧线圈接地系统的设定参数，通过对仿真数据的研究发现计算结果趋于稳定。

三、结语

基层制度的故障支路与设定的参数不相吻合，存在一定的规律性，则可判定微分方程的正确性。对于数据的挖掘，可以尽量降低对网站的升级，采用自动采集的方式，接触网站，进行相应的复制的漏点故障的获取。如果支路是健全的，则可以设置为负值。电网发生单相漏电故障信号调整板，一般会得到相应的数据。CP经过数据的计算，最终得到的结果是完全符合要求的。采用模型参数识别法，使用微分方程，将电网各条馈出线路进行非故障支路的离散，对每条支路列出微分方程，通过计算机进行分析和求解，比较出各条支路的dd风控参数，正确选出故障支路，做出相应的故障报警信号，验证了故障选线原理，以及算法的安全可靠。

（作者单位为广东电网有限责任公司河源供电局）

参考文献

[1] 王惠臣.基于模式识别法的单相漏电故障选线原理及算法[J].硅谷，2012（1）：131-132+99.

[2] 张世超，成志强，李鸣.管道沉降模式识别方法[J].中国测试，2018（7）：137-142.