[发明专利]基于交流信号注入的离线式架空线单相接地故障定位方法

权利要求书

1.一种基于交流信号注入的离线式架空线单相接地故障定位方法，其特征在于，包括：

步骤1，配电网的架空线单相接地故障发生后，隔离架空线的单相接地故障线路并利用信号发生装置向架空线的三相线路同时注入频率恒为f、相位恒为θ的交流电压信号；

步骤2，控制器通过卫星通信模块来借助卫星作为授时源以及通过非接触式信号测量装置沿架空线的线路采集第j条支路上第k个检测点Q_jk处的零序电流信号，计算得到该检测点零序导纳角其中j＝1,2…m，k＝1,2…n，m为支路数量，n为第j条支路上的检测点数量；

步骤3，令k＝1，依次比较每一个分支点处不同支路首端Q_j1的零序导纳角与设定的门槛值若条件满足判据，则判断该检测点所在支路发生永久性单相接地故障，并执行步骤4，否则令j＝j+1，执行步骤3；

步骤4，在确定故障支路的前提下进行故障点精确定位；

步骤5，若j≤m，则执行步骤3，否则可确定线路首段至线路末端无永久性单相接地故障发生。

2.根据权利要求1所述的基于交流信号注入的离线式架空线单相接地故障定位方法，其特征在于，步骤2具体包括：

步骤2.1：控制器选取零序电流信号注入后的某时刻作为零时刻，记为t₀，零时刻t₀对应零序电流信号的相位记为θ_t0；

步骤2.2：以卫星作为授时源，该授时源提供同步信号发生与作为信号测量装置的控制器的时钟；

步骤2.3：信号测量装置在t₀时刻采样零序电流信号，测得多个零序电流信号对应于θ_t0-u或者θ_t0-d的时刻，记为t_in，其中，n＝1、2、3…，得到检测点Q_jk处零序电压与零序电流的时间差t_jk为：

t_jk＝t_in-n·360°±Δt

其中，Δt为与信号测量装置的时钟的同步误差；

步骤2.4：计算检测点Q_jk处零序导纳角其表达式为：

式中：f为注入信号的频率。

3.根据权利要求1所述的基于交流信号注入的离线式架空线单相接地故障定位方法，其特征在于，区分位于电压波谷到波峰的上升区间内以及电压波峰到波谷的下降区间内不同的θ_t0，且分别记为θ_t0-u和θ_t0-d。

4.根据权利要求2所述的基于交流信号注入的离线式架空线单相接地故障定位方法，其特征在于，步骤3中的判据即