[发明专利]一种配电网小电流接地故障定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网小电流接地故障定位方法及系统，方法包括以下步骤：步骤1：检测零模电流突变量，当零模电流突变量超越预设门槛时，启动录波，并记录故障发生时刻暂态零模电流数据；步骤2：就地对故障录波数据进行简化处理，提取零模电流特征轮廓；步骤3：从故障线路第一个区段开始作为待定区段，对故障线路各监测点零模电流特征轮廓数据进行比较，判定故障点所在线路区段。本发明将暂态零模电流录波数据简化处理后上传定位主站，可实现配电系统小电流接地故障的有效定位，并且有效减少数据传输与定位主站计算量，适用于中性点采用小电流接地方式的配电系统，解决了配电网小电流接地系统中发生单相接地时的故障定位问题。

技术领域

本发明涉及一种配电网小电流接地故障定位方法及系统，属于配电网故障检测技术领域。

背景技术

我国6～35kV中压配电网多采用小电流接地方式，称为小电流接地系统。小电流接地系统发生单相接地故障时，故障电流很小，因此称为小电流接地故障。由于故障信号微弱，小电流接地故障的检测、选线、定位都很困难。发生小电流接地故障后，系统三相电压依然对称，可以带故障运行一段时间，以提高供电可靠性。但是不能长时间带故障运行，现场普遍存在的间歇性弧光接地故障会产生较大的过电压，若系统长时间带故障运行，较大的过电压将可能危害绝缘，造成绝缘薄弱点闪络或击穿，引发两相接地短路故障，甚至更严重的故障，威胁电网安全运行。因此，及时找到接地故障位置并隔离，对保证配电网、配电设备安全稳定运行具有重要意义。

传统利用稳态电气量的故障检测(选线、定位和测距)方法存在着故障量不突出、不稳定甚至不确定等问题，无法保证检测的可靠性和灵敏度。故障发生瞬间，故障点前后的暂态电气量有明显差异，且不受消弧线圈影响，可以作为小电流接地故障定位的依据。现有的利用暂态量定位方法，都是由现场终端将故障发生时的零模电流录波数据发送给主站处理，由于监测点多、录波数据文件大，存在加重主站通信与数据处理负担、并且数据容易丢失的问题。

发明内容

为了上述问题，本发明提出了一种配电网小电流接地故障定位方法及系统，能够实现配电系统小电流接地故障的有效定位，并且有效减少数据传输与定位主站计算量。

本发明解决其技术问题采取的技术方案是：

一方面，本发明实施例提供的一种配电网小电流接地故障定位方法，包括以下步骤：

步骤1：检测零模电流突变量，当零模电流突变量超越预设门槛时，启动录波，并记录故障发生时刻暂态零模电流数据；

步骤2：就地对故障录波数据进行简化处理，提取零模电流特征轮廓；

步骤3：从故障线路第一个区段开始作为待定区段，对故障线路各监测点零模电流特征轮廓数据进行比较，判定故障点所在线路区段。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述提取零模电流特征轮廓的具体过程为：

遍历录波数据，找到绝对值最大的数据点，即

I_0max＝max(|i₀(n)|)

其中，i₀(n)表示暂态零模电流采样数据，I_0max表示绝对值最大的数据点；

以绝对值最大数据点作为基准，向前搜寻20个极值数据、向后搜寻40个极值数据，和绝对值最大数据点，组成一个长度为61个点的数据序列，即得到暂态零模电流录波数据的特征轮廓。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述极值的判断过程为：如果数据点为正值，当其大于前后相邻两个数据点时判定为极值；如果数据点为负值，当其小于前后相邻两个数据点时判定为极值。

作为本实施例一种可能的实现方式，所述对故障线路各监测点零模电流特征轮廓数据进行比较过程为：