本發(fā)明涉及接地選線，具體為一種用于水電站廠用電的小電流接地選線方法。

背景技術(shù)：

1、小電流選線全稱小電流接地選線裝置，簡稱小電流。是一種電力行業(yè)使用的保護設備；該設備適用于3kv－66kv中性點不接地或中性點經(jīng)電阻、消弧線圈接地系統(tǒng)的單相接地選線，用于電力系統(tǒng)的變電站、發(fā)電廠、水電站及化工、采油、冶金、煤炭以及鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)，能夠指示出發(fā)生單相接地故障的線路；小電流接地選線是一種減小地電流的方法，通過將電源直接接地或通過一個小電阻接地線接地，在選擇線路時避免選擇傳導電流較大的線路，從而減小地電流。

2、現(xiàn)有的用于小電流接地選線方面的方法，通常是通過增設電壓繼電器以及時間繼電器，將電壓繼電器線圈連接母線電壓互感器的開口三角電壓信號輸出端，將時間繼電器的常開觸點串接于小電流接地選線裝置的信號輸入端與母線電壓互感器的開口三角電壓信號輸出端之間，從而在消弧線圈補償殘流穩(wěn)定后進行故障選線，提升小電流接地選線裝置的動作正確性，這種方法雖能錯開消弧線圈補償殘流，防止因消弧線圈補償殘流的影響導致判斷失誤，但是當進行故障選線時存在天氣影響，如水電廠用電以及供電時存在裸露在環(huán)境中的線路，且進行故障選線時，故障區(qū)域受天氣影響較大，僅通過錯開消弧線圈補償殘流，仍會導致小電流接地選線會存在誤判的情況，從而造成誤選和漏選，比如在公開號為cn106329509a的專利申請中，公開了電網(wǎng)中性點不接地系統(tǒng)的小電流接地選線保護系統(tǒng)，該方案就是通過錯開隨調(diào)式消弧線圈的動態(tài)補償過程與小電流接地選線捕捉接地故障的過程，使小電流接地選線裝置在消弧線圈補償殘流穩(wěn)定后進行故障選線，從而提升了小電流接地選線裝置的動作正確性，而其他的用于小電流故障選線方面的改進，通常是通過增設選線線路，從而提高選線的可靠性，而這種改進方法仍無法解決在進行故障選線時故障區(qū)域受天氣影響較大時，導致小電流接地選線會存在誤判的情況，從而造成誤選和漏選的問題，鑒于此，有必要對現(xiàn)有的用于小電流接地選線的方法進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)問題之一，通過提出一種用于水電站廠用電的小電流接地選線方法，用于解決現(xiàn)有的用于小電流接地選線的方法中存在裸露在環(huán)境中的線路進行故障選線時，故障區(qū)域受天氣影響較大，僅通過錯開消弧線圈補償殘流，仍會導致小電流接地選線會存在誤判的情況，從而造成誤選和漏選的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，第一方面，本技術(shù)提供一種用于水電站廠用電的小電流接地選線方法，包括如下步驟：

3、在線路的接地線路中設置信號傳感器，當線路發(fā)生接地故障時，基于信號傳感器的檢測結(jié)果獲取線路故障方向；基于地圖獲取線路故障方向處的環(huán)境，并對環(huán)境進行分析獲取環(huán)境干擾點；基于環(huán)境干擾點獲取線路故障方向的環(huán)境影響電壓；

4、基于環(huán)境影響電壓對線路故障方向的線路進行分析并獲取選線故障線路，對選線故障線路的接地點的電壓進行檢測，將檢測結(jié)果記為故障電壓；

5、對故障電壓進行分析，并基于分析結(jié)果獲取選線故障線路中故障電路以及非故障電路，對非故障電路進行篩選，并基于篩選結(jié)果獲取非故障線路中的最優(yōu)選線電路。

6、進一步地，當線路發(fā)生接地故障時，基于信號傳感器的檢測結(jié)果獲取線路故障方向包括：

7、步驟s101，將多條接地線路分別記為電流接地線路jd1至電流接地線路jdn；在每個電流接地線路jd內(nèi)放置信號傳感器，其中，信號傳感器用于監(jiān)測電流接地線路jd內(nèi)的電流量；

8、建立平面直角坐標系，記為穩(wěn)定監(jiān)測坐標系，其中，穩(wěn)定監(jiān)測坐標系的x軸的單位為時間，y軸的單位為電流量；對于任意一個電流接地線路jdn1，基于電流接地線路jdn1中的信號傳感器獲取最近一天內(nèi)電流接地線路jdn1中的電流量，并在穩(wěn)定監(jiān)測坐標系內(nèi)繪制對應的曲線，記為額定電流曲線eqn1；

9、獲取所有電流接地線路jd對應的額定電流曲線eq。

10、進一步地，當線路發(fā)生接地故障時，基于信號傳感器的檢測結(jié)果獲取線路故障方向還包括：

11、對于任意一個電流接地線路jdn1，基于信號傳感器獲取電流接地線路jdn1未發(fā)生故障的較近k天內(nèi)的電流量，并在穩(wěn)定監(jiān)測坐標系內(nèi)繪制每天對應的額定電流曲線eq，分別記為擬合電流曲線nh1至擬合電流曲線nhk；在穩(wěn)定監(jiān)測坐標系內(nèi)將擬合電流曲線nh1至擬合電流曲線nhk擬合為一條曲線，并記為額定參考曲線ecn1；

12、對于額定參考曲線ecn1中的任意一點α(x0，y0)，將額定電流曲線eqn1內(nèi)橫坐標為x0的點記為β(x0，y1)；將y1與y0的差值的絕對值記為額定差值；獲取額定參考曲線ecn1中所有點的額定差值，并將所有額定差值的最大值記為故障參考差值。

13、進一步地，當線路發(fā)生接地故障時，基于信號傳感器的檢測結(jié)果獲取線路故障方向，對環(huán)境進行分析獲取環(huán)境干擾點，基于環(huán)境干擾點獲取線路故障方向的環(huán)境影響電壓還包括：

14、獲取所有電流接地線路jd對應的故障參考差值；對于任意一個電流接地線路jdn1，基于信號傳感器實時獲取電流接地線路jdn1中的電流量，并在穩(wěn)定監(jiān)測坐標系內(nèi)進行實時標點，記為實時電流點；將實時電流點的橫坐標記為x1，當任意時刻|y2-y3|大于電流接地線路jdn1的故障參考值時，將電路接地線路jdn1所在的方向記為線路故障方向，其中，y2為實時電流點的縱坐標，y3為額定電流曲線eqn1中橫坐標為x1的點的縱坐標；

15、當出現(xiàn)線路故障方向時，將線路故障方向內(nèi)的所有電路記為故障線路；在地圖中將所有故障線路影響的區(qū)域記為故障區(qū)域；

16、將故障區(qū)域內(nèi)的天氣記為環(huán)境影響天氣；基于故障區(qū)域內(nèi)故障線路的分布數(shù)據(jù)使用電位差分析法獲取環(huán)境影響天氣對故障線路造成的影響后故障線路內(nèi)的環(huán)境干擾點以及環(huán)境影響電壓，其中，分布數(shù)據(jù)包括線路在故障區(qū)域內(nèi)的分布位置以及故障線路的裸露情況。

17、進一步地，電位差分析法包括：將線路的長度記為線路總長，將線路中裸露在空氣中的長度記為裸露總長，將(裸露總長\線路總長)×100％的記為裸露比值；基于故障線路的分布數(shù)據(jù)獲取故障區(qū)域的線路總長以及裸露總長，分別記為故障線路總長以及故障裸露總長，將由故障線路總長以及故障裸露綜總長獲取的裸露比值記為故障裸露比值；在氣象環(huán)境模擬實驗室內(nèi)模擬環(huán)境影響天氣，并在氣象環(huán)境模擬實驗室內(nèi)放置長度為線路總長的線路，記為模擬電路；分別在裸露比值為0至100％時獲取模擬電路中所有位置與模擬電路的接地點之間的電壓，并將所記錄的數(shù)據(jù)記為環(huán)境模擬數(shù)據(jù)。

18、進一步地，電位差分析法還包括：

19、獲取環(huán)境模擬數(shù)據(jù)中裸露比值為故障裸露比值的數(shù)據(jù)，記為故障模擬數(shù)據(jù)；獲取故障線路中所有位置與故障線路的接地點之間的電壓，記為故障實際電壓，當任意一處位置的故障實際電壓與故障模擬數(shù)據(jù)中相同位置處的電壓不相等時，將該位置記為環(huán)境干擾點，并將環(huán)境干擾點與故障電路接地點之間的電壓記為環(huán)境影響電壓；

20、獲取故障線路中的所有環(huán)境干擾點以及環(huán)境影響電壓。

21、進一步地，基于環(huán)境影響電壓對線路故障方向的線路進行分析并獲取選線故障線路，對選線故障線路的接地點的電壓進行檢測，將檢測結(jié)果記為故障電壓包括：

22、對于任意一個環(huán)境干擾點，將由環(huán)境干擾點通向故障線路的接地點的所有線路記為環(huán)境干擾點的分支線路，分別獲取每個分支線路中的電流量，將電流量小于額定電流量的分支線路記為選線故障線路；

23、獲取所有環(huán)境干擾點對應的選線故障線路，將選線故障線路中的電壓記為故障電壓。

24、進一步地，對故障電壓進行分析，并基于分析結(jié)果獲取選線故障線路中故障電路以及非故障電路，對非故障電路進行篩選，并基于篩選結(jié)果獲取非故障線路中的最優(yōu)選線電路包括：

25、對于任意一個選線故障線路，將選線故障線路內(nèi)的所有電路分別記為待分析電路dl1至待分析電路dlq，使用電流占比算法獲取每個待分析電路dl對應的電流比例，電流占比算法包括：其中，g為電流比例，ie為待分析電路dl的額定電流，is為待分析電路dl的實際電流，isum為待分析電路所在的選線故障線路的額定電流。

26、進一步地，對故障電壓進行分析，并基于分析結(jié)果獲取選線故障線路中故障電路以及非故障電路，對非故障電路進行篩選還包括：

27、將所有待分析電路dl中電流比例最大的待分析電路dl記為故障電路，并將除故障電路以外的待分析電路記為非故障電路；

28、對于任意一個非故障電路，建立平面直角坐標系，記為位置篩選坐標系，其中，位置篩選坐標系的x軸以及y軸的單位均為m；基于地圖中非故障電路與故障電路的位置關(guān)系在位置篩選坐標系內(nèi)繪制非故障電路與故障電路，并獲取非故障電路與故障電路之間距離的最大值與最小值，分別記為選線最大距離與選線最小距離；將選線最大距離減去選線最小距離的值記為距離差值；獲取所有非故障電路對應的距離差值，并將最小的距離差值對應的非故障電路記為最優(yōu)選線電路。

29、進一步地，基于篩選結(jié)果獲取非故障線路中的最優(yōu)選線電路包括：

30、將最優(yōu)選線電路能夠通入的最大電流記為選線最大電流；切斷對選線故障線路的電流供應，并提高最優(yōu)選線電路的電路供應直至最優(yōu)選線電路中的電流為選線最大電流。

31、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明首先在線路的接地線路中設置信號傳感器，當線路發(fā)生接地故障時，基于信號傳感器的檢測結(jié)果獲取線路故障方向；基于地圖獲取線路故障方向處的環(huán)境，并對環(huán)境進行分析獲取環(huán)境干擾點；基于環(huán)境干擾點獲取線路故障方向的環(huán)境影響電壓，這樣的好處在于，通過基于線路故障方向處的環(huán)境獲取環(huán)境干擾點，能夠得到存在故障的線路中在受環(huán)境因素的影響下仍存在故障的點位，從而能夠防止在接地選線過程中受故障區(qū)域天氣影響較大而導致的誤判問題，進而提高選線的準確性以及成功率；

32、本發(fā)明還通過基于環(huán)境影響電壓對線路故障方向的線路進行分析并獲取選線故障線路，對選線故障線路的接地點的電壓進行檢測；對故障電壓進行分析，并基于分析結(jié)果獲取選線故障線路中故障電路以及非故障電路并獲取非故障線路中的最優(yōu)選線電路，這樣的好處在于，通過對選線故障線路的接地點的電壓進行檢測，并對故障電壓進行分析，能夠得到故障線路中存在故障的電路，從而進一步提高接地選線時切斷的電路為出現(xiàn)故障的電路，同時通過在非故障線路中選擇最優(yōu)選線電路，能夠有效獲取最適合替換故障電路的電路，進而減少故障電路帶來的影響。