[发明专利]一种小电阻接地系统高阻接地故障定位方法及相关装置

说明书

本申请公开了一种小电阻接地系统高阻接地故障定位方法及相关装置，方法包括：利用最小二乘矩阵束算法从检测点的预置时域波形中分解出电压指数函数和电流指数函数；分别在电压指数函数和电流指数函数中提取出两个电压衰减直流分量幅值和两个电流衰减直流分量幅值；根据两个电压衰减直流分量幅值和电压衰减因子计算电压衰减幅值比值；根据两个电流衰减直流分量幅值计算电流衰减幅值比值；若电压衰减幅值比值与电流衰减幅值比值在预置规则内相等，则判定故障点位于检测点上游区域，否则，判定故障点位于检测点下游区域。本申请能够缓解现有技术的执行条件较多，操作较繁琐，无法保证故障定位方法的适用性和可靠性的技术问题。

技术领域

本申请涉及小电阻接地系统高阻选线技术领域，尤其涉及一种小电阻接地系统高阻接地故障定位方法及相关装置。

背景技术

近年来，城市配电网电缆化进程加快，系统对地电容不断增大，单相接地故障时接地电流过高。为了解决这些以上问题，中性点经小电阻接地方式已逐渐代替谐振接地方式，成为了一些城市配电网的主要中性点接地方式。小电阻接地系统具有过电压水平低、消除了谐振过电压等优点，针对该系统运用最多的是零序过电流保护。然而，该方法为了防止健全线路保护装置发生误动作，保护定值设置的较高，故无法满足高阻接地故障的保护要求。

目前，小电阻接地系统高阻接地故障定位或者检测的方法有人工智能法、电弧特性辨识法等。然而，人工智能法缺少大量现场数据用于训练，电弧特性辨识法对于故障条件的要求过高；还有一些现有技术要么较为复杂，要么受谐波影响较大，无法保证故障定位的可靠性。

发明内容

本申请提供了一种小电阻接地系统高阻接地故障定位方法及相关装置，用于缓解现有技术的执行条件较多，操作较繁琐，无法保证故障定位方法的适用性和可靠性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种小电阻接地系统高阻接地故障定位方法，包括：

利用最小二乘矩阵束算法从检测点的预置时域波形中分解出电压指数函数和电流指数函数，所述预置时域波形包括零序电压时域波形和零序电流时域波形，所述电压指数函数包括电压衰减因子；

分别在所述电压指数函数和所述电流指数函数中提取出两个电压衰减直流分量幅值和两个电流衰减直流分量幅值；

根据两个所述电压衰减直流分量幅值和所述电压衰减因子计算电压衰减幅值比值；

根据两个所述电流衰减直流分量幅值计算电流衰减幅值比值；

若所述电压衰减幅值比值与所述电流衰减幅值比值在预置规则内相等，则判定故障点位于所述检测点上游区域，否则，判定故障点位于所述检测点下游区域。

可选的，所述利用最小二乘矩阵束算法从检测点的预置时域波形中分解出电压指数函数和电流指数函数，之前还包括：

利用零序电压互感器在目标线路的检测点处采集预置个工频周期内的零序电压时域波形；

利用零序电流互感器在目标线路的检测点处采集所述预置个工频周期内的零序电流时域波形。

可选的，所述根据两个所述电压衰减直流分量幅值和所述电压衰减因子计算电压衰减幅值比值，包括：

将两个所述电压衰减直流分量幅值分别与所述电压衰减因子相乘，得到两个电压衰减中间量；

根据两个所述电压衰减中间量进行比值计算，得到电压衰减幅值比值。

可选的，所述预置规则为：

若所述电压衰减幅值比值和所述电流衰减幅值比值中的较大值与较小值之比小于对比阈值，则判定所述电压衰减幅值比值和所述电流衰减幅值比值相等，否则，判定所述电压衰减幅值比值和所述电流衰减幅值比值不相等。

本申请第二方面提供了一种小电阻接地系统高阻接地故障定位装置，包括：