[发明专利]基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位系统及方法

权利要求书

1.基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位系统，其特征在于，包括：信号发生装置、放电检测传感器、可选择性接地装置和故障定位装置；

所述信号发生装置与配电变压器低压侧中性点n共地连接；配电变压器低压侧某相与信号发生器输出端相连；所述信号发生装置用于注入脉冲信号；

所述放电检测传感器的A、B、C端口和可选择性接地装置的A、B、C端口并联，并分别对应接入配电变压器高压侧的A相、B相、C相；

所述放电检测传感器包括相连接的信号采集模块和信号传输模块；信号采集模块用于采集脉冲信号；信号传输模块用于将信号采集模块采集到的信号传输至故障定位装置；

故障定位装置用于根据信号传输模块传来的信号进行分析，从而对故障进行定位。

2.根据权利要求1所述的基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位系统，其特征在于，配电变压器选用Dyn11联结。

3.根据权利要求1所述的基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位系统，其特征在于，信号传输模块用于将信号采集模块采集到的信号通过无线或者有线传输方式传输至故障定位装置。

4.基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位方法，采用权利要求1~3任意一项所述的基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1），设置所述可选择性接地装置状态，任意使A相、B相、C相某一相直接接地；

步骤（2），所述信号发生装置按照一定的注入规则向配电变压器低压侧某相同时注入电压幅值为U₀的脉冲信号；

步骤（3），所述放电检测传感器检测配电变压器高压侧的电压信号，然后将采集到的信号传输给故障定位装置；

步骤（4），所述故障定位装置对放电检测传感器检测得到的信号进行分析，判断各相有无第二脉冲；

步骤（5），当所述可选择性接地装置状态为x相直接接地时，x=A、B或C，若各相波形无第二脉冲，则判断单相接地故障在x相；若有第二脉冲，则返回步骤（1），重新改变可选择性接地装置状态；

步骤（6），当判断单相接地故障在A相，操作可选择性接地装置使得B相或C相直接接地；当判断单相接地故障在C相，操作可选择性接地装置使得A相或B相直接接地；当判断单相接地故障在B相，操作可选择性接地装置使得A相或者C相直接接地；然后所述信号发生装置按照一定的注入规则向配电变压器低压侧某相注入电压幅值为U₀的脉冲信号；

步骤（7），检测故障相的信号特征，将第一脉冲幅值和第二脉冲幅值对应的时间分别记为和，利用时间差进行故障定位。

5.根据权利要求4所述的基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位方法，其特征在于，步骤（2）、（7）中，所述的注入规则为；

可选择性接地装置状态为A相直接接地时，配电变压器低压侧B相注入；可选择性接地装置状态为B相直接接地时，配电变压器低压侧C相注入；可选择性接地装置状态为C相直接接地时，配电变压器低压侧A相注入。

6.根据权利要求4所述的基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位方法，其特征在于，所述第二脉冲的判别方法如下所述：

利用可选择性接地装置未接地的两相进行计算判断：对未接地的两相波形乘以系数-1；然后再判断乘以系数-1后两相波形不相重合的部分，第一个不重合的部分对应的时间段则为故障相第二脉冲对应的时间段，判断此时间段故障相上的脉冲为第二脉冲。

7.根据权利要求4所述的基于配电变压器单相注入脉冲的接地故障定位方法，其特征在于，若线路无分支，则根据第一脉冲和第二脉冲时间差直接定位；若线路有一条及其以上的分支，则需要根据排除方法进行故障支路的确定；

所述排除方法利用的是第二脉冲、第三脉冲幅值的时间差来计算得到的架空线长度为和故障点所在支路有公共支点的旁支的长度；根据旁支长度特征排除其他与第一、第二脉冲幅值时间差计算出的长度等长的线路。