[发明专利]一种配网单相接地故障区段定位方法

说明书

本发明公开了一种配网单相接地故障区段定位方法。首先，根据线路区段编制线路故障区段表；其次，实时同步采集配网故障线路各区段首端三相电流瞬时值，根据采集到的三相电流瞬时值，计算流经各区段首端的零序电流；然后，对各区段首端零序电流分别作差，并取绝对值，找到故障暂态过程中的各差值绝对值最大值，并从小到大排序；最后，对照故障区段对应表，按取值从小到大进行故障区段确定，直至故障区段为唯一区段，即判断该区段发生故障。本发明方法几乎不受故障位置、故障时刻影响，能够快速实现配网单相接地故障区段定位。

技术领域

本发明属于电力系统领域，涉及配电网故障区段定位技术，具体涉及一种配网单相接地故障区段定位方法。

背景技术

配电网系统中，发生单相接地故障时，中性点电压由零升为相电压，三相之间的线电压保持对称，不影响正常供电，因此一般都允许系统继续运行1～2小时。但是，故障后非故障相对地电压升高倍，为了防止故障进一步扩大造成两点或多点接地短路，进行故障选线后，应及时查找出故障，并采取措施处理。配网线路特别是电缆线路发生故障后，故障位置难以快速直接确定，往往需要首先进行故障区段定位，以减小故障筛选范围，减少运维人员巡线时间，从而快速处理故障。因此，配网单相接地故障区段定位技术显得尤为重要。

目前，在我国配网系统中，单相接地故障区段定位方法理论研究很多，但实际应用还有许多难点。传统的利用稳态信号进行定位的方法，存在定位时间长的缺点；利用相电流突变量的区段定位方法，容易实现，但忽略了负荷电流的影响，实际应用存在不确定性；行波测距的方法用于区段定位时，对于分支复杂的配电网难以适用；利用暂态信号的方法中，常用电流相似比较、无功功率方向法等实现区段定位，但这类方法存在线路电压难以获取、数据传输量大的困难；基于小波变换理论，利用小波技术分析信号频率，从而区分出故障、非故障区段，但是小波基的选取较困难，且算法比较复杂，实际应用有待检验。因此，仅利用有限的暂态电流信号，实现快速故障区段定位，是配网单相接地故障处理中亟待解决的问题。

发明内容

为了克服现有配电网单相接地故障区段定位方法存在的不足，本发明的目的是提供一种配网单相接地故障区段定位方法，仅利用故障线路各区段首端电流信息，快速进行故障区段定位，且精度较高。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种配网单相接地故障区段定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据线路区段情况，编制线路故障区段定位表。

步骤2：在配网单相接地故障线路各区段(若线路有n个区段)首端，利用电流互感器，实时同步采集三相电流瞬时值，分别记为i_A(t)_k、i_B(t)_k、i_C(t)_k，其中k＝1、2、3……n。根据采样得到的三相电流瞬时值，计算零序电流，记为Δi_k(t)。公式如下：

Δi_k(t)＝i_A(t)_k+i_B(t)_k+i_C(t)_k (1)

步骤3：根据计算得到的零序电流，对各区段零序电流分别作差，并取绝对值，记为H_m(t)，其中公式如下：

步骤4：找到H_m(t)在故障暂态过程(取为故障发生至故障后5ms)的最大值，并按照从小到大进行排序。

步骤5：对照事先离线确定的故障区段表，按照排序结果从小到大进行故障区段确定，直至故障区段为唯一区段为止，即判定该区段为故障区段。

本发明和现有区段定位方法相比较，具有如下优点：