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CN113702772B - 一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置 - Google Patents

一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置 Download PDF

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CN113702772B
CN113702772B CN202111115670.4A CN202111115670A CN113702772B CN 113702772 B CN113702772 B CN 113702772B CN 202111115670 A CN202111115670 A CN 202111115670A CN 113702772 B CN113702772 B CN 113702772B
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刘贯科
袁智勇
詹文仲
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孙奇珍
刘福堂
吴争荣
陈学龙
孙方坤
李旭
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China South Power Grid International Co ltd
Dongguan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
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China South Power Grid International Co ltd
Dongguan Power Supply Bureau of Guangdong Power Grid Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置，方法包括：采集配电网的零序电流；获取零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于正半周波电流和负半周波电流计算周波电流波形的散度；比较散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；综合时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数判断配电网是否存在高阻接地故障，改善了现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。

Description

一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置
技术领域
本申请涉及配电网技术领域，尤其涉及一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置。
背景技术
由于故障介质材料类型、空气湿度、天气环境、接触面积等不同，配电网高阻接地故障存在不同的电压-电流特性。目前，对于配电网高阻接地故障检测主要分为时域分析和频域分析，时域分析主要分析零序电压和零序电流成分的几何特征，或者采用基于数学形态学进行尺度轮廓发分析。频域分析采用傅里叶变换、小波变换、S变换等方法，分析电压电流信号的谐波成分，电流和电压的三次谐波分量被广泛用于高阻接地关乎张检测。
时域技术通常很简单，但其假设采用无限频率窗口，会导致频域信息的损失，降低了提取高阻接地特征的能力，使得检测结果不理想。频域技术可以提取高阻接地故障(HighImpedance Fault,HIF)在高频和低频中电弧特征，但是无法根据时间来定位频率部分而降低了检测有效性。非线性负荷的变动会使电流产生随机的变动；并联电容器的投切会使电流产生很高的谐波成分；整流器或者逆变器等电力电子元件会使系统产生偶次谐波成分，这些干扰因素会降低频域技术的准确性。
发明内容
本申请提供了一种配电网高阻接地故障检测方法及其相关装置，用于改善现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种配电网高阻接地故障检测方法，包括：
采集配电网的零序电流；
获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；
比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；
通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。
可选的，所述散度的计算公式为：
Figure BDA0003275163270000021
式中，
Figure BDA0003275163270000022
为周波电流的散度，
Figure BDA0003275163270000023
为第p个正半周波电流，
Figure BDA0003275163270000024
为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
可选的，所述比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数，包括：
当所述散度大于或等于预置散度阈值时，输出参数值为1的时域指示参数；
当所述散度小于预置散度阈值时，输出参数值为0的时域指示参数。
可选的，所述通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，包括：
在预置时刻，计算所有偶次谐波电流的和与所有奇次谐波电流的和；
当所有偶次谐波电流的和小于所有奇次谐波电流的和时，输出参数值为0的频域第一指示参数；
当所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和时，从该预置时刻开始统计所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和的第一持续时间；
判断所述第一持续时间是否大于或等于第一时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第一指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第一指示参数。
可选的，所述通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，包括：
在预置时刻，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和小于第三次谐波电流时，输出参数值为0的频域第二指示参数；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流时，从该预置时刻开始统计第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流的第二持续时间；
判断所述第二持续时间是否大于或等于第二时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第二指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第二指示参数。
可选的，所述综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障，包括：
计算所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数的乘积；
当所述乘积等于第一预置参数时，判定所述配电网存在高阻接地故障；
当所述乘积等于第二预置参数时，判定所述配电网不存在高阻接地故障。
本申请第二方面提供了一种配电网高阻接地故障检测装置，包括：
采集单元，用于采集配电网的零序电流；
计算单元，用于获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；
第一比较单元，用于比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
变换单元，用于对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
第二比较单元，用于通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；
第三比较单元，用于通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
判断单元，用于综合所述时域判定参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。
可选的，所述散度的计算公式为：
Figure BDA0003275163270000041
式中，
Figure BDA0003275163270000042
为周波电流的散度，
Figure BDA0003275163270000043
为第p个正半周波电流，
Figure BDA0003275163270000044
为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
本申请第三方面提供了一种配电网高阻接地故障检测设备，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面任一种所述的配电网高阻接地故障检测方法。
本申请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用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现第一方面任一种所述的配电网高阻接地故障检测方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请提供了一种配电网高阻接地故障检测方法，包括：采集配电网的零序电流；获取零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于正半周波电流和负半周波电流计算周波电流波形的散度；比较散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；综合时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数判断配电网是否存在高阻接地故障。
本申请中，考虑到高阻接地消弧波形具有畸变性和累计特性，通过计算电流正负波形的散度，获取时域指示参数，通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，用于判断是否存在微信号扰动，通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，用于排除非线性负荷电容器的干扰，最后结合时域信息和频域信息进行配电网高阻接地故障检测，提高了检测准确性，改善了现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种配电网高阻接地故障检测方法的一个流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种配电网高阻接地故障检测装置的一个结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种配电网高阻接地故障检测方法的一个实施例，包括：
步骤101、采集配电网的零序电流。
采集配电网的零序电流it(t…0,Δt,2Δt,…,T)，t为电流编号，Δt为采样间隔时间，T为电流数据点总数。
步骤102、获取零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于正半周波电流和负半周波电流计算周波电流波形的散度。
本申请实施例考虑到高阻接地消弧波形具有畸变性和累计特性，因此开展时域判断。获取零序电流的周波电流，周波电流包括正半周波电流和负半周波电流，正半周波电流表示为
Figure BDA0003275163270000051
负半周波电流表示为
Figure BDA0003275163270000052
m为周波电流编号，M为周波电流编号最大值，t0为初始采样时刻。
然后计算周波电流波形的散度，散度的计算公式为：
Figure BDA0003275163270000061
式中，
Figure BDA0003275163270000062
为周波电流的散度，
Figure BDA0003275163270000063
为第p个正半周波电流，
Figure BDA0003275163270000064
为第p个负半周波电流。
步骤103、比较散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数。
当散度
Figure BDA0003275163270000065
大于或等于预置散度阈值ε时，输出参数值为1的时域指示参数，即indext＝1；
当散度
Figure BDA0003275163270000066
小于预置散度阈值ε时，输出参数值为0的时域指示参数，即indext＝0。
可以理解的是，预置散度阈值ε可以根据实际情况进行具体取值，在此不做具体限定。
步骤104、对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流。
对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流
Figure BDA0003275163270000067
和奇次谐波电流
Figure BDA0003275163270000068
J为谐波次数，综合考虑准确度和速率，优选J＝6。
可以理解的是，步骤102和步骤104可以同时进行，也可以先后进行。
步骤105、通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数。
在预置时刻，计算所有偶次谐波电流的和与所有奇次谐波电流的和；
当所有偶次谐波电流的和小于所有奇次谐波电流的和时，输出参数值为0的频域第一指示参数；
当所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和时，从该预置时刻开始统计所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和的第一持续时间；
判断第一持续时间是否大于或等于第一时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第一指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第一指示参数。
具体的，本申请实施例设置预置时刻为k1·Δt，其中，k1＝0。在预置时刻k1·Δt，计算所有偶次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000071
与所有奇次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000072
判断在该预置时刻k1·Δt，所有偶次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000073
是否大于或等于所有奇次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000074
当
Figure BDA0003275163270000075
则输出参数值为0的频域第一指示参数，即indexp1＝0；当
Figure BDA0003275163270000076
则从该预置时刻k1·Δt开始统计
Figure BDA0003275163270000077
的第一持续时间。具体的，当
Figure BDA0003275163270000078
更新k1＝k1+1，即在预置时刻累计增加一个采样间隔，然后判断更新后的时刻k1·Δt的所有偶次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000079
是否大于或等于所有奇次谐波电流的和
Figure BDA00032751632700000710
若是，则继续更新k1＝k1+1，直至
Figure BDA00032751632700000711
统计得到所有偶次谐波电流的和
Figure BDA00032751632700000712
是否大于或等于所有奇次谐波电流的和
Figure BDA00032751632700000713
的第一持续时间，当第一持续时间大于或等于第一时间阈值T1，则输出indexp1＝1，当第一持续时间小于第一时间阈值T1，则输出indexp1＝0。可以理解的是，第一时间阈值T1可以根据实际情况进行具体取值，在此不做具体限定。
需要说明的是，当
Figure BDA00032751632700000714
更新k1＝k1+1，然后判断更新后的时刻k1·Δt的所有偶次谐波电流的和
Figure BDA00032751632700000715
是否大于或等于所有奇次谐波电流的和
Figure BDA00032751632700000716
若是，此时就可以判断k1·Δt≥T1是否成立，若成立，直接输出indexp1＝1，若不成立，则继续更新k1＝k1+1，重复上述步骤，这样可以节省时间，更快输出频域第一指示参数。
本申请实施例通过判定偶次谐波电流之和大于或等于奇次谐波电流之和是否成立以及持续时间，用来判定配电网是否存在微弱信号扰动，以提高最终检测结果的准确性。
步骤106、通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数。
在预置时刻，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和小于第三次谐波电流时，输出参数值为0的频域第二指示参数；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流时，从该预置时刻开始统计第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流的第二持续时间；
判断第二持续时间是否大于或等于第二时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第二指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第二指示参数。
具体的，本申请实施例设置预置时刻为k2·Δt，其中，k2＝0。在预置时刻k2·Δt，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000081
判断在该预置时刻k2·Δt，第五次谐波电流与第七次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000082
是否大于或等于第三次谐波电流
Figure BDA0003275163270000083
当
Figure BDA0003275163270000084
则输出参数值为0的频域第二指示参数，即indexp2＝0；当
Figure BDA0003275163270000085
则从该预置时刻k2·Δt开始统计
Figure BDA0003275163270000086
的第二持续时间。具体的，更新k2＝k2+1，即在预置时刻累计增加一个采样间隔，然后判断更新后的时刻k2·Δt的第五次谐波电流与第七次谐波电流的和
Figure BDA0003275163270000087
是否大于或等于第三次谐波电流
Figure BDA0003275163270000088
若是，则继续更新k2＝k2+1，直至
Figure BDA0003275163270000089
统计得到
Figure BDA00032751632700000810
的第二持续时间，当第二持续时间大于或等于第二时间阈值T2，则输出indexp2＝1，当第二持续时间小于第二时间阈值T2，则输出indexp2＝0。可以理解的是，第二时间阈值T2可以根据实际情况进行具体取值，在此不做具体限定。
需要说明的是，当
Figure BDA00032751632700000811
更新k2＝k2+1，然后判断更新后的时刻k2·Δt的第五次谐波电流与第七次谐波电流的和
Figure BDA00032751632700000812
是否大于或等于第三次谐波电流
Figure BDA00032751632700000813
若是，此时就可以判断k2·Δt≥T2是否成立，若成立，直接输出indexp2＝1，若不成立，则继续更新k2＝k2+1，重复上述步骤，这样可以节省时间，更快输出频域第二指示参数。
本申请实施例通过判定第七次谐波和第五次谐波电流之和大于或等于第三次谐波电流是否成立以及持续时间，用于排除非线性负荷电容器的干扰，以提高最终检测结果的准确性。
步骤107、综合时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数判断配电网是否存在高阻接地故障。
计算时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数的乘积；当乘积等于第一预置参数时，判定配电网存在高阻接地故障；当乘积等于第二预置参数时，判定配电网不存在高阻接地故障。
具体的，通过计算indext×indexp1×indexp2来获取高阻接地故障结果，当indext×indexp1×indexp2＝1时，则判定配电网存在高阻接地故障，当indext×indexp1×indexp2＝0时，则判定配电网不存在高阻接地故障。
本申请实施例中，考虑到高阻接地消弧波形具有畸变性和累计特性，通过计算电流正负波形的散度，获取时域指示参数，通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，用于判断是否存在微信号扰动，通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，用于排除非线性负荷电容器的干扰，最后结合时域信息和频域信息进行配电网高阻接地故障检测，提高了检测准确性，改善了现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。
以上为本申请提供的一种配电网高阻接地故障检测方法的一个实施例，以下为本申请提供的一种配电网高阻接地故障检测装置的一个实施例。
请参考图2，本申请实施例提供的一种配电网高阻接地故障检测装置，包括：
采集单元，用于采集配电网的零序电流；
计算单元，用于获取零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于正半周波电流和负半周波电流计算周波电流波形的散度；
第一比较单元，用于比较散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
变换单元，用于对零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
第二比较单元，用于通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；
第三比较单元，用于通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
判断单元，用于综合时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数判断配电网是否存在高阻接地故障。
作为进一步地改进，散度的计算公式为：
Figure BDA0003275163270000091
式中，
Figure BDA0003275163270000101
为周波电流的散度，
Figure BDA0003275163270000102
为第p个正半周波电流，
Figure BDA0003275163270000103
为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
作为进一步地改进，第一比较单元具体用于：
当散度大于或等于预置散度阈值时，输出参数值为1的时域指示参数；
当散度小于预置散度阈值时，输出参数值为0的时域指示参数。
作为进一步地改进，第二比较单元具体用于：
在预置时刻，计算所有偶次谐波电流的和与所有奇次谐波电流的和；
当所有偶次谐波电流的和小于所有奇次谐波电流的和时，输出参数值为0的频域第一指示参数；
当所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和时，从该预置时刻开始统计所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和的第一持续时间；
判断第一持续时间是否大于或等于第一时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第一指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第一指示参数。
作为进一步地改进，第三比较单元具体用于：
在预置时刻，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和小于第三次谐波电流时，输出参数值为0的频域第二指示参数；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流时，从该预置时刻开始统计第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流的第二持续时间；
判断第二持续时间是否大于或等于第二时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第二指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第二指示参数。
作为进一步地改进，判断单元具体用于：
计算时域判定参数、频域第一指示参数和频域第二指示参数的乘积；
当乘积等于第一预置参数时，判定配电网存在高阻接地故障；
当乘积等于第二预置参数时，判定配电网不存在高阻接地故障。
本申请实施例中，考虑到高阻接地消弧波形具有畸变性和累计特性，通过计算电流正负波形的散度，获取时域指示参数，通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，用于判断是否存在微信号扰动，通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，用于排除非线性负荷电容器的干扰，最后结合时域信息和频域信息进行配电网高阻接地故障检测，提高了检测准确性，改善了现有技术存在的检测结果不理想的技术问题。
本申请实施例还提供了一种配电网高阻接地故障检测设备，设备包括处理器以及存储器；
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行前述方法实施例中的配电网高阻接地故障检测方法。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码被处理器执行时实现前述方法实施例中的配电网高阻接地故障检测方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，包括：
采集配电网的零序电流；
获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；
比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；
通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
综合所述时域指示参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。
2.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述散度的计算公式为：
Figure FDA0004014185980000011
式中，
Figure FDA0004014185980000012
为周波电流的散度，
Figure FDA0004014185980000013
为第p个正半周波电流，
Figure FDA0004014185980000014
为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
3.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数，包括：
当所述散度大于或等于预置散度阈值时，输出参数值为1的时域指示参数；
当所述散度小于预置散度阈值时，输出参数值为0的时域指示参数。
4.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数，包括：
在预置时刻，计算所有偶次谐波电流的和与所有奇次谐波电流的和；
当所有偶次谐波电流的和小于所有奇次谐波电流的和时，输出参数值为0的频域第一指示参数；
当所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和时，从该预置时刻开始统计所有偶次谐波电流的和大于或等于所有奇次谐波电流的和的第一持续时间；
判断所述第一持续时间是否大于或等于第一时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第一指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第一指示参数。
5.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数，包括：
在预置时刻，计算第五次谐波电流与第七次谐波电流的和；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和小于第三次谐波电流时，输出参数值为0的频域第二指示参数；
当第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流时，从该预置时刻开始统计第五次谐波电流与第七次谐波电流的和大于或等于第三次谐波电流的第二持续时间；
判断所述第二持续时间是否大于或等于第二时间阈值，若是，则输出参数值为1的频域第二指示参数，若否，则输出参数值为0的频域第二指示参数。
6.根据权利要求1所述配电网高阻接地故障检测方法，其特征在于，所述综合所述时域指示参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障，包括：
计算所述时域指示参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数的乘积；
当所述乘积等于第一预置参数时，判定所述配电网存在高阻接地故障；
当所述乘积等于第二预置参数时，判定所述配电网不存在高阻接地故障。
7.一种配电网高阻接地故障检测装置，其特征在于，包括：
采集单元，用于采集配电网的零序电流；
计算单元，用于获取所述零序电流的正半周波电流和负半周波电流，并基于所述正半周波电流和所述负半周波电流计算周波电流波形的散度；
第一比较单元，用于比较所述散度与预置散度阈值的大小，获取时域指示参数；
变换单元，用于对所述零序电流进行傅里叶变换，得到若干偶次谐波电流和奇次谐波电流；
第二比较单元，用于通过比较偶次谐波电流的和与奇次谐波电流的和的大小，获取频域第一指示参数；
第三比较单元，用于通过比较第五次谐波电流与第七次谐波电流的和与第三次谐波电流的大小，获取频域第二指示参数；
判断单元，用于综合所述时域指示参数、所述频域第一指示参数和所述频域第二指示参数判断所述配电网是否存在高阻接地故障。
8.根据权利要求7所述的配电网高阻接地故障检测装置，其特征在于，所述散度的计算公式为：
Figure FDA0004014185980000031
式中，
Figure FDA0004014185980000032
为周波电流的散度，
Figure FDA0004014185980000033
为第p个正半周波电流，
Figure FDA0004014185980000034
为第p个负半周波电流，M为周波电流编号最大值。
9.一种配电网高阻接地故障检测设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-6任一项所述的配电网高阻接地故障检测方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的配电网高阻接地故障检测方法。
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