[发明专利]一种高阻接地故障方向检测方法、系统、设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种高阻接地故障方向检测方法、系统、设备及存储介质，涉及小电流接地方式配电网接地故障检测技术领域，本方法通过获取检测点反馈的故障发生时刻、零序电压、故障相电压与零序电流，通过希尔伯特变换利用零序电压与故障相电压构造零序电压极化相量，从而可以对故障相电压进行相位变换，使其和零序电压同相位，以放大零序电压，从而放大故障特征，以提高故障识别的灵敏度，进而通过计算零序电压极化相量与零序电流之间的相关系数，通过相关系数的正负数关系来定位小电流接地故障方向，从而提高了定位小电流接地故障方向上的检测准确性。

技术领域

本申请涉及小电流接地方式配电网接地故障检测技术领域，尤其涉及一种高阻接地故障方向检测方法、系统、设备及存储介质。

背景技术

高阻接地故障是指裸露的带电导线和非理想导体的直接接触，包括导线断线坠落接地、经树障接地等。由于故障点过渡电阻可达上千欧姆甚至更高，故障信号极其微弱，检测难度极大。而高阻接地故障易造成严重的人身伤害与重大的社会影响。因此，高阻接地故障发生时，需要快速的定位到故障区段并做出相应隔离措施。

目前，在小电流接地系统(含不接地与谐振接地系统)发生低阻接地故障时，大量检测(如选线、定位)方法利用了高频暂态分量的特征定位故障接地点，但当故障接地电阻增大时，线路上的故障电气量的特征也会发生改变，具体表现如下：暂态分量的最高频率仅稍高于工频，消弧线圈对暂态的影响不能忽略；故障点上游与下游的暂态电流之间的极性关系将无法确定；暂态电流的幅值较小；零序电压幅值随过渡电阻增大而减小，当零序电压低于额定相电压的5％后，常规的电压互感器(TV)无法准确传变零序电压。从而使得此类方法在定位小电流高阻接地故障方向上的检测灵敏性显著降低，从而使得此类方法在定位小电流接地故障方向上的检测准确性较低。

发明内容

本申请提供了一种高阻接地故障方向检测方法、系统、设备及存储介质，用于解决上述方法在定位小电流接地故障方向上的检测准确性较低的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种高阻接地故障方向检测方法，包括以下步骤：

获取位于馈线上的预置检测点反馈接地系统出现接地故障时对应的故障发生时刻、零序电压、故障相电压与零序电流；

基于希尔伯特变换，利用所述零序电压与所述故障相电压构造零序电压极化相量；

利用预置公式计算所述零序电压极化相量与所述零序电流之间的相关系数；

根据所述相关系数是否大于零判断故障方向，若所述相关系数小于零时，则判定发生接地故障的故障点位于所述预置检测点的上游区段，若所述相关系数大于零时，则判定发生接地故障的故障点位于所述预置检测点的下游区段。

可选地，获取位于馈线上的预置检测点反馈接地系统出现接地故障时对应的故障发生时刻、零序电压、故障相电压与零序电流的步骤之前包括：

按照预设周期定期采集所述预置检测点的零序电压瞬时值和零序电流瞬时突变量，若所述零序电压瞬时值超过预设的零序电压阈值或所述零序电流瞬时突变量超过预设的零序电流阈值时，则判定接地系统发生接地故障。

可选地，所述基于希尔伯特变换，利用所述零序电压与所述故障相电压构造零序电压极化相量的步骤具体包括：

获取接地系统的系统类型，所述系统类型包括不接地系统、欠补偿状态的谐振接地系统和过补偿状态的谐振接地系统；

根据所述系统类型，基于希尔伯特变换，利用所述零序电压与所述故障相电压构造零序电压极化相量，具体包括：

对于不接地系统或欠补偿状态的谐振接地系统，基于希尔伯特变换，利用所述零序电压与所述故障相电压构造的所述零序电压极化相量表示为：

t∈[0，T] τ∈[0，T]