【技术实现步骤摘要】
本申请涉及继电保护，尤其涉及一种用电系统间歇性高阻接地故障保护方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、发电厂作为电力系统中的关键节点，其稳定运行直接关系到国家能源安全和经济发展的稳定。国内发电厂用电系统多采用高压厂用变低压侧经中电阻接地方式，单相接地故障是用电系统最为常见的故障类型。当馈线发生接地保护时由定时限接地保护做动作于跳闸故障馈线。但是，当馈线发生高阻接地时，例如树枝、干燥土壤等非导电介质会限制接地故障电流小，无法被保护装置检测和清除。因此，这种接地故障就很有可能长时间无法被发现。故障持续燃烧会带来触电、火灾等很严重的危害。
2、专利cn110601157b提出一种间歇性单相接地故障保护方法及装置，通过对零序电流脉冲分别进行时间累积判据和次数统计判据的计算，并进行保护启动返回的判断该方法简单实用，解决了目前传统零序过流保护无法及时切除间歇性接地故障而导致事故扩大的缺陷，上述方法忽略了变压器的励磁涌流现象，影响了保护持程序的判断。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种用电系统间歇性高阻接地故障保护方法、装置及存储介质，通过计算故障电流脉冲中的二次谐波分量占比；再根据所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比判断是否满足有效故障电流脉冲的判决条件，排除了不满足有效故障电流脉冲的判决条件的故障电流脉冲累计到有效故障电流脉冲数量上，增加保护程序的准确性。
2、为解决上述技术问题，采用下述技术方案实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种用电系统间歇
4、实时采集电力系统中的零序电流和零序电压；
5、响应于零序电流大于预设电流或零序电压大于预设电压，启动间歇性高阻保护程序；
6、启动间歇性高阻保护程序之后，根据所述零序电流和零序电压判断是否满足高阻接地故障判决条件：响应于满足高阻接地故障的判决条件，对应的零序电流的脉冲作为故障电流脉冲，获取所述故障电流脉冲的持续时间；
7、响应于所述故障电流脉冲的持续时间大于预设持续时间阈值，计算所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比；
8、根据所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比判断是否满足有效故障电流脉冲的判决条件：响应于满足有效故障电流脉冲的判决条件，累计有效故障电流脉冲数量；
9、响应于所述有效故障电流脉冲数量累加到大于预设值，输出保护动作。
10、可选地，所述根据所述零序电流和零序电压判断是否满足高阻接地故障判决条件，包括：
11、对采集的零序电流和零序电压分别进行归一化处理后，将所述零序电压向前移四分之一个周波，零序电流和向前移四分之一个周波后的零序电压在一个周波内进行交叉相关计算，交叉相关计算的函数为：
12、
13、式中，r(k) 为零序电流和向前移四分之一个周波后的零序电压在一个周波内的累积值，i0为零序电流，u0为零序电压，t为一个周波的时间，t的取值范围为0至0.02 s，k为零序电压u0在向前移四分之一周波后相对于零序电流i0的滞后量；
14、查找所述r(k)为最大值时对应的滞后量k1，代入下述公式计算kmax：
15、
16、kmax为零序电流和向前移四分之一个周波后的零序电压的交叉相关系数；
17、若，kset为预设值；则满足所述高阻接地故障判决条件；否则，不满足所述高阻接地故障判决条件。
18、可选地，所述获取所述故障电流脉冲的持续时间，包括：
19、所述故障电流脉冲对应的零序电流大于预设电流时，设置逻辑值f等于1，否则，逻辑值f等于0，监测逻辑值f等于1或0反转为等于0或1的反转时间tx；
20、当反转时间tx小于预设值txmax，判定故障电流脉冲为持续状态，继续监测逻辑值f的反转及反转时间tx；
21、当反转时间tx大于等于预设值txmax，判定所述故障电流脉冲为结束状态；
22、从采集到所述故障电流脉冲对应的零序电流开始，到判定所述故障电流脉冲为结束状态的时间为所述故障电流脉冲的持续时间tc。
23、可选地，所述方法还包括，在获取所述故障电流脉冲的持续时间之后：
24、响应于所述故障电流脉冲的持续时间小于等于预设持续时间阈值，判定所述故障电流脉冲为噪音或误差信号引起的，此时，所述有效故障电流脉冲数量n≤1时，退出间歇性高阻保护程序，当1＜n≤预设值nset时，返回到所述获取所述故障电流脉冲的持续时间的步骤。
25、可选地，所述故障电流脉冲对应的故障电流为三相电流，所述计算所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比，包括：
26、对所述三相电流的每一相电流分别进行傅里叶变换，得到每一相电流的频谱ia(f)、ib(f)、ic(f)：
27、
28、
29、
30、其中：f为每一项电流的频率；ia(t)、ib(t)、ic(t)分别为三相电流的每一相的电流；
31、令每一相电流的频谱ia(f)、ib(f)、ic(f)中的f为，得到每一相电流在频率为下的谐波分量为ia2、ib2、ic2：
32、
33、
34、
35、其中：为基波频率；为二次谐波分量的频率；
36、经过下列计算得到故障电流脉冲中的二次谐波分量占比η2：
37、
38、
39、
40、其中：itoltal为故障电流；ia、ib、ic为故障电流的每一相电流，ia2、ib2、ic2为每一相电流在频率为下的谐波分量。
41、可选地，所述有效故障电流脉冲的判决条件为：
42、
43、其中，ηset取值范围为15%至20%。
44、可选地，所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比η2＞ηset时，判定为所述故障电流脉冲为变压器空载合闸造成的励磁涌流引起的，此时，所述有效故障电流脉冲数量n≤1时，退出间歇性高阻保护程序，当1＜n≤预设值nset时，返回到所述获取所述故障电流脉冲的持续时间的步骤。
45、可选地，所述方法还包括，在累计有效故障电流脉冲数量之后：
46、获取两个相邻有效故障电流脉冲之间的时间间隔td，当时间间隔小于预设时间间隔阈值tdmax，返回至所述获取所述故障电流脉冲的持续时间的步骤，当时间间隔td到预设时间间隔阈值tdmax还未出现下一次有效故障电流脉冲时，认为间歇性高阻接地故障消失，令有效故障电流脉冲数量归0，退出间歇性高阻保护程序。
47、第二方面，本申请提供一种用电系统间歇性高阻接地故障保护装置，包括：
48、采集模块，用于实时采集电力系统中的零序电流和零序电压；
49、程序启动模块，用于响应于零序电流大于预设电流或零序电压大于预设电压，启动间歇性高阻保护程序；
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【技术保护点】
1.一种用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述根据所述零序电流和零序电压判断是否满足高阻接地故障判决条件，包括：
3.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述获取所述故障电流脉冲的持续时间，包括：
4.根据权利要求3所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括，在获取所述故障电流脉冲的持续时间之后：
5.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述故障电流脉冲对应的故障电流为三相电流，所述计算所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比，包括：
6.根据权利要求5所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述有效故障电流脉冲的判决条件为：
7.根据权利要求5所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比η2＞ηset时，判定为所述故障电流脉冲为变压器空载合闸造成的励磁涌流引起的，
8.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括，在累计有效故障电流脉冲数量之后：
9.一种用电系统间歇性高阻接地故障保护装置，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现权利要求1-8任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述根据所述零序电流和零序电压判断是否满足高阻接地故障判决条件，包括：
3.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述获取所述故障电流脉冲的持续时间，包括：
4.根据权利要求3所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述方法还包括，在获取所述故障电流脉冲的持续时间之后：
5.根据权利要求1所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护方法，其特征在于，所述故障电流脉冲对应的故障电流为三相电流，所述计算所述故障电流脉冲中的二次谐波分量占比，包括：
6.根据权利要求5所述的用电系统间歇性高阻接地故障保护...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨银超，赵宇明，薛霖坤，罗玉，陈巍灵，陈俊，
申请(专利权)人：国能成都金堂发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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