[发明专利]一种单相接地故障定位方法及装置

说明书

本申请公开了一种单相接地故障定位方法及装置，实时采集变压器高压侧三相电压；判断三相电压是否异常；如果三相电压异常，则通过三相电压的幅值确定故障相；在变压器低压侧向故障相注入脉冲电压信号；采集包含故障相的所有线路上的电压数据；根据电压数据，定位单相接地故障的位置。本申请的技术方案利用了变压器的电压变比放大脉冲电压信号，降低了脉冲电压源的电压等级和设计成本，克服了“S注入法”的缺点，利用电压行波在故障点的反射快速找到故障区间，大大减少工作人员巡线难度和时间，适用于架空线路单相接地故障定位。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种单相接地故障定位方法及装置。

背景技术

小电流接地系统单相接地故障的选线和定位一直是国内外研究的热点。经过多年来众多学者的不断努力，选线问题已经有所突破，但定位问题还没有得到很好的解决。

传统的定位方法是采用人工巡线的方式，在确定故障线路的前提下，由工作人员沿线路通过肉眼观察来查找故障位置，而且巡线区间过大，所以这种方法费时费力，不利于快速排出故障。

近年来兴起的“S注入法”虽然不受消弧线圈的影响，现场应用有一定的效果，但是“S注入法”注入信号的强度受电压互感器容量限制，同时当接地电阻较大时线路上分布电容会对注入的信号分流，当线路过长以及过渡电阻太大的话，信号检测难度大。因此，如何减低故障检测难度成为本领域人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种单相接地故障定位方法及装置，减低故障检测难度，快速找到故障区间。

一方面，本申请提供了一种单相接地故障定位方法，包括：

实时采集变压器高压侧三相电压，所述三相电压包括A相电压U_A、B相电压U_B和C相电压U_C；

判断所述三相电压是否异常；

如果所述三相电压异常，则通过所述三相电压的幅值确定故障相；

在所述变压器低压侧向所述故障相注入脉冲电压信号；

采集包含所述故障相的所有线路上的电压数据；

根据所述电压数据，定位单相接地故障的位置。

结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，所述如果所述三相电压异常，则通过所述三相电压的幅值确定故障相的步骤包括：

判断三相电压相加的和的绝对值是否大于预设值；

如果所述三相电压相加的和的绝对值大于预设值，则获取三相电压中幅值最小的相电压；

确定所述幅值最小的相电压对应的相为故障相。

结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，所述根据所述电压数据，定位单相接地故障的位置的步骤包括：

分别计算相邻两条线路之间的电压差；

对比得到的所有电压差；

定位所述单相接地故障的位置在最大电压差对应的两条线路之间。

结合第一方面的第一种可实现方式，在第一方面的第三种可实现方式中，根据如下公式判断三相电压相加的和的绝对值是否大于预设值：

|U_A+U_B+U_C|>k，其中，k为预设值。

结合第一方面的第二种可实现方式，在第一方面的第四种可实现方式中，根据如下公式分别计算相邻两条线路之间的电压差：

G_i＝U_i+1-U_i，