[发明专利]一种小电流线路故障类型判断方法

权利要求书

1.一种小电流线路故障类型判断方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、建立线路分布参数的接地故障模型，并将基于线路分布参数的接地故障模型简化为等效电路；

S2、对不同原因的故障类型状态下的谐振特性进行计算分析；

S3、进行暂态电流波形比较，并且将不同故障类型与故障暂态谐振状态对应；

S4、通过采集的故障暂态电流波形，并判断其不同故障类型。

2.根据权利要求1所述的小电流线路故障类型判断方法，其特征在于：所述步骤S1中建立的线路分布参数的接地故障模型，可以对不同接地方式系统中的接地故章暂稳态特征进行精确的模拟；

同时，基于该模型，从传输线阻抗特性角度可以分析各模网络及同模网络内不同线路阻抗随频率交替呈现容性和感性变化的特性，分析模网络间、同模网络内不同线路发生LC串联/并联谐振的条件，最终形成小电流接地故障暂态过程的LC谐振机理。

3.根据权利要求2所述的小电流线路故障类型判断方法，其特征在于：所述步骤S1中，将基于线路分布参数的接地故障模型简化为小电流接地故障简化电路图时，先依据一定的化简原则，将基于线路分布参数的接地故障模型简化为等效电路，再根据简化复合模网，可以进一步合并得到接地故障暂态分析简化零序等效电路；其中：

设接地故障暂态分析简化零序等效电路中的总电阻和总电感分别为R和L，则R是2倍的线模回路电阻、故障点到母线零模电阻与3倍的接地电阻之和：

R＝2R_s1+2R_L1+R_L0+3R_f；

L是2倍的线模回路电感、故障点到母线零模电感之和：

L＝2L_s1+2L_L1+L_L0；

其中，L_s1、R_s1分别是小电流接地故障简化电路中的母线背后电源系统的线模电感与电阻；L_L1、R_L1分别是故障线路故障点到母线之间的线模电感与电阻；R_L0是母线背后电源与接地变压器的零模电阻，L_L0是故障线路故障点到母线之间的零模电感；R_f为短路点过渡电阻。

4.根据权利要求1所述的小电流线路故障类型判断方法，其特征在于：所述步骤S2中，对不同原因的故障类型状态下的谐振特性进行计算分析中，不同原因的故障类型包括末端开路、末端短路和末端带有负荷时故障单相均匀传输线的谐振特性；

将分布参数模型的单相均匀线路看作一个二端口网络，利用传输方程可获得线路入端阻抗，并进一步分析线路在不同末端负荷下的入端阻抗及谐振特性；

设R_u、L_u分别为单位长度线路电阻、电感；G_u、C_u分别为单位长度线路对地电导和分布电容；Z_ld为线路末端负荷阻抗，用于分别对末端开路、末端短路和末端带有负荷时故障传输线状态下的谐振特性进行计算分析；

其中，由于配电线路对地电导非常小，以下分析中均将其忍略；在不影响结果正确性的前提下，有些地方也忍略了线路电阻。