[发明专利]一种小电流接地系统单相接地故障定位方法和装置

说明书

本发明提供一种小电流接地系统单相接地故障定位方法和装置，当所述小电流接地系统发生单相接地故障时，获取监控点的相电流；基于所述相电流确定相电流分量的幅值和相位；基于幅值和相位对单相接地故障进行定位，定位过程简单，且定位结果可靠性高。本发明提供的技术方案不依赖电磁式电压传感器与电容式电压传感器，避免了铁磁谐振现象，不会对配电网一次侧的安全稳定运行造成影响；尽可能多的依赖监控点处安装的电场感应器和电流互感器采集的本地信号进行单相接地故障的检测与定位，避免了大量的信息通信，有效提升检测和定位的可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种小电流接地系统单相接地故障定位方法和装置。

背景技术

配电网多采用小电流接地方式，而单相接地故障是其中发生频率最高的故障之一。由于中性点不直接接地，单相接地故障形成的故障通路阻抗值较大，引发的故障表征不明显，同时由于噪声的干扰以及配电网运行状况(如不对称性)的影响等问题，现有小电流接地系统单相接地故障检测定位方法虽然经过了长期广泛的研究，但在可靠性与普遍适用性方面仍存在不足。

现有技术中对小电流接地系统进行单相接地故障的检测，通常依据零序电压，在小电流接地系统中存在明显且持续时间较长的零序电压时，判定小电流接地系统中出现永久性单相接地故障。这种方式存在两方面问题：一方面，配电网中普遍存在三相不平衡现象，同样会引发持续性存在的零序电压，易与单相接地故障相混淆；另一方面，配电网中零序电压的采集多为电磁式电压互感器，在发生单相接地故障后，易引发铁磁谐振，危害小电流接地系统的安全。

现有技术中小电流接地系统单相接地故障定位一般基于所依据的特征量的不同，具体方法可分为3类：信号注入法、稳态量定位法和暂态量定位法。其中，信号注入法需要附加信号装置，定位过程复杂；稳态量定位法中特征信号微弱，定位结果可靠性低；而暂态量定位法所依据的暂态特征比稳态值大几倍甚至几十倍，且不受消弧线圈的影响，因此具有更高的应用价值。然而，暂态量由于其存在时间较短，捕捉与信号提取困难，此外，需要不同地点暂态量的比较进行故障定位，高度依赖通信技术，定位结果可靠性低。

发明内容

为了克服上述现有技术中定位过程复杂以及定位结果靠性低的不足，本发明提供一种小电流接地系统单相接地故障定位方法和装置，当所述小电流接地系统发生单相接地故障时，获取监控点的相电流；基于所述相电流确定相电流分量的幅值和相位；基于幅值和相位对单相接地故障进行定位，定位过程简单，且定位结果可靠性高。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

一方面，本发明提供一种小电流接地系统单相接地故障定位方法，包括：

当所述小电流接地系统发生单相接地故障时，获取监控点的相电流；

基于所述相电流确定相电流分量的幅值和相位；

基于幅值和相位对单相接地故障进行定位。

所述当所述小电流接地系统发生单相接地故障时，获取监控点的相电流之前，包括：

基于配电网架空线路上每个监控点处分别安装的电场感应器和电流互感器实时获取监控点的相电场和相电流，并基于所述相电场判断小电流接地系统是否发生单相接地故障。

所述基于所述相电场判断小电流接地系统是否发生单相接地故障，包括：

若监控点处某相的相电场下降幅度超过预设的第一相电场阈值，且另外两相的相电场上升幅度超过预设的第二相电场阈值，确定小电流接地系统发生单相接地故障，且相电场下降幅度超过第一预设阈值的相为故障相。

所述基于所述相电流确定相电流分量的幅值和相位，包括：

基于所述相电流确定相电流分量；

基于所述相电流分量确定相电流分量的幅值和相位。