[发明专利]一种自适应混合接地方式的单相接地故障定位方法及系统

说明书

本发明涉及一种自适应混合接地方式的单相接地故障定位方法及系统，首先确定系统的实时接地方式，然后根据接地方式选择故障判定方法，若接地方式为小电阻接地，则采用波形相似法确定故障区段；若接地方式为小电流接地，则采用幅值比较法确定故障区段。本发明可以自动适应接地方式的变化，实现单相接地的故障定位，提高供电可靠性。

技术领域

本发明涉及配电自动化领域，特别是一种自适应混合接地方式的单相接地故障定位方法及系统。

背景技术

配电网中性点采用不同接地方式，其发生单相接地故障后的零序电压、零序电流等电气量特征差异较大，相应的故障检测与处理方式也各不相同。对于小电阻接地系统单相接地故障，其产生数百安培的故障电流，可以利用零序过电流原理实现故障定位。对于小电流接地系统（中性点不接地、经消弧线圈接地）单相接地故障，由于故障电流小、消弧线圈补偿使工频电气量失去故障特征、弧光接地与间隙性接地影响等，故障定位困难。不同接地方式（包括不接地、经消弧线圈接地、经小电阻以及混合连接接地方式）存在不同的单相接地故障特征，不同的接地方式的系统产生电气连接可能会引起的单相接地故障无法定位的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种自适应混合接地方式的单相接地故障定位方法及系统，可以自动适应接地方式的变化，实现单相接地的故障定位，提高供电可靠性。

本发明采用以下方案实现：一种自适应混合接地方式的单相接地故障定位方法，具体包括以下步骤：

步骤S1：确定系统的实时接地方式；

步骤S2：若接地方式为小电阻接地，则采用波形相似法确定故障区段；若接地方式为小电流接地，则采用幅值比较法确定故障区段。

进一步地，所述步骤S1具体包括以下步骤：

步骤S11：选择一段馈线上的一个配电终端，该配电终端查询与自己相邻的配电终端，获取其局部拓扑信息以及下一级配电终端的地址；

步骤S12：重复步骤S11直至查询到变电站的出线开关属性，从变电站的出线开关属性中提取该变电站的接地方式信息，从而确定本段馈线的实时接地状态，并建立拓扑；

步骤S13：拓扑建立后，各配电终端将实时监测拓扑中所有开关的变位信息，在拓扑结构改变时进行拓扑的实时更新。

进一步地，步骤S2中所述采用幅值比较法确定故障区段具体包括以下步骤：

步骤S211：发生故障时，各个配电终端采用暂态零序电流的突变量启动；

步骤S212：启动后的配电终端，计算零序电流幅值；

步骤S213：根据步骤S212的计算结果和预先设定的零序电流门槛值判断故障位置。

进一步地，所述步骤S212中，零序电流幅值的计算采用傅里叶算法。

进一步地，所述步骤S213具体为：设置在变电站主控制室的控制端将步骤S212计算得到的结果与预先设定的零序电流门槛值比较，将超过门槛值的配电终端置为1，将未超过门槛值的配电终端置为0，则故障位置在配电终端1与配电终端0之间。

进一步地，所述步骤S213还包括：选取一启动的配电终端作为本配电终端，若与本配电终端相邻的配电终端检测到故障零序电流，则判断故障不发生在本配电终端与相邻配电终端之间的区段；若与本配电终端相邻的配电终端没有检测到故障零序电流或者没有与本配电终端相邻的配电终端，则判断故障发生在本配电终端所在区段上，并且本配电终端为故障区段的上游边界配电终端。

进一步地，步骤S2中采用波形相似法确定故障区段具体包括以下步骤：

步骤S221：发生故障时，各个配电终端采用暂态零序电流的突变量启动；