[发明专利]一种小电流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流接地故障定位方法及相关装置，方法包括：根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；基于故障主干线和故障分支线分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；根据暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；联立两个暂态零序电压分布函数进行求解，母线电气距离；根据母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。本申请能够解决现有技术对采样率和线路参数要求较高，导致故障检测技术应用受限，且影响结果可靠性的技术问题。

技术领域

本申请涉及线路故障检测技术领域，尤其涉及一种小电流接地故障定位方法及相关装置。

背景技术

配电网处于供电系统末端，作为直接面向用户的环节，其供电安全性和可靠性对于社会经济发展及人们的生产生活具有重要影响。在影响配电网安全可靠运行的因素中，小电流接地故障占比最高。如何快速准确的找到故障点位置并进行维修、防止故障演化为更严重的情况、提高供电的可靠性和安全性，已成为配电网故障检测领域的研究热点。

现有的配电网故障定位技术根据其定位方法或精度可以分为故障区段定位技术和故障测距技术两种。故障区段定位技术能够判断故障点所在区段，从而根据需要快速切除故障，但故障点的具体位置还要依赖人工巡线查找，人工巡线是影响进一步提高故障处理速度的关键因素。随着故障区段定位技术的逐渐成熟和普及，配电网故障定位技术正朝着定位精度更高的故障测距方向发展。故障测距技术能够直接判断故障点的距离，使故障点查找范围大幅度减小，从而大幅提高故障查找与修复速度。但配电网的结构复杂、运行方式多变、线路参数不均匀等问题，制约了故障测距技术的开发与应用。

目前的故障测距方法主要有行波法和阻抗法。行波法利用故障暂态行波的传送特性进行测距，其测距精度较高，但对采样率要求很高，需要特定的录波装置，而配电网结构复杂、分支线多、线路较短，采用行波法测距的经济性差，且难以解决故障波头的识别及混合线路波阻抗变化问题，因此实际应用较少。阻抗法是利用故障的电压和电流信息计算故障回路阻抗，根据阻抗值与线路长度的比例关系进行测距，其测距稳定性较高，但易受线路参数等因素影响，计算结果误差较大，实际应用效果不够理想。

发明内容

本申请提供了一种小电流接地故障定位方法及相关装置，用于解决现有技术对采样率和线路参数要求较高，导致故障检测技术应用受限，且影响结果可靠性的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种小电流接地故障定位方法，包括：

根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；

基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；

根据所述暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；

联立两个所述暂态零序电压分布函数进行求解，所述母线电气距离；

根据所述母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。

优选地，所述根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线，包括：

以当前故障点为基准，将所述当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将所述故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线。

优选地，所述基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值，包括：

以故障初始时刻为起点，分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；