[发明专利]一种小电流系统接地故障定位方法

权利要求书

1.一种小电流系统接地故障定位方法，其特性在于，包括：

步骤1：提取故障馈线上每个馈线终端在故障时刻前后的零序电流；

实时采集母线的零序电压，当检测到母线的零序电压超过故障判别阈值，首先根据故障选线方法确定故障馈线，并提取所述故障馈线上M个馈线终端中每个馈线终端在故障时刻前P个工频周期和故障时刻后Q个工频周期的零序电流；

其中，0.5≤P≤2，1≤Q≤3，M≥3；

步骤2：选取数据窗的长度为一个工频周期，在步骤1提取的每个馈线终端的零序电流上逐点移动数据窗并计算出每个馈线终端在每个数据窗下零序电流的特征值；

其中，所述特征值包括偏度、方差以及极值三类特征值，每个馈线终端在P+Q个工频周期内有D个采样点；

步骤3：根据步骤2计算出的特征值构建每个馈线终端的特征值曲线；

其中，所述特征值曲线包括偏度曲线、方差曲线及极值曲线，所述特征值曲线是特征值-采样点的曲线；

特征值曲线中的采样点为步骤1提取的馈线终端的零序电流中前P+Q-1个工频周期中的采样点；

步骤4：获取所述故障馈线上与母线最近的馈线终端的每个特征值曲线中最大特征值对应的采样点；

步骤5：获取所述故障馈线上剩余的M-1个馈线终端的特征值曲线中与步骤4中相同的采样点对应的各类特征值；

步骤6：根据步骤4中的最大特征值以及步骤5获取的特征值依次计算相邻两个馈线终端的特征值的欧式距离；

步骤7：将步骤6所计算出的欧式距离按照从大到小排列，并从中选取最大的N个欧式距离；

其中，3≤N≤M-1；

步骤8：若步骤7中存在一个相邻两个馈线终端的特征值的欧式距离大于剩余N-1个欧式距离之和，所述一个相邻两个馈线终端的特征值的欧式距离对应的两个相邻馈线终端之间的区间为故障区间；若不存在，返回步骤1重新选择故障馈线进行故障定位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中特征值中的偏度计算公式如下所示：

其中，Sk(i_0ab(j))表示以第j个采样点为起始点的数据窗内零序电流i_0ab的偏度；

表示随机变量为的期望算子；

i_0ab(n)为故障馈线a上编号为b的馈线终端在采样点n时所采样的零序电流，n为采样点，Ns为选定的数据窗长度下的采样点的数量，μ和σ分别表示i_0ab的期望和标准差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中特征值中的方差计算公式如下所示：

Va(i_0ab(j))＝E[(i_0ab(n)-E(i_0ab(n)))²],n＝j,j+1,...,j+Ns-1

其中，Va(i_0ab(j))表示以第j个采样点为起始点的数据窗内零序电流i_0ab的方差；

E[(i_0ab(n)-E(i_0ab(n)))²]表示随机变量为(i_0ab(n)-E(i_0ab(n)))²的期望算子；E(i_0ab(n))表示随机变量为i_0ab(n)的期望算子；

i_0ab(n)为故障馈线a上编号为b的馈线终端在采样点n时所采集的零序电流，n为采样点，Ns为选定的数据窗长度下采样点的数量。