[发明专利]一种配电网的故障定位方法及其系统

说明书

本发明公开了一种配电网的故障定位方法及其系统，该方法可以用于故障选线，也可以用于故障区段定位，且均是利用相位判据进行判断定位的，所述相位判据是基于分支线路i为故障线路或分支线路i上区段H为故障区段时，对应分支线路i或分支线路i上区段H的线路或区段零序对地电流与零序电压的夹角的差异推导的。通过所述定位方法可以快速且准确的可以确定配电网故障线路、故障区段，为电网可靠、稳定供电奠定了基础。

技术领域

本发明属于配电网技术领域，具体涉及一种配电网的故障定位方法及其系统。

背景技术

配电网由于是直接与多种多样的电力用户连接，因此使得网络更为复杂并具有自身的特点，若电网中一旦发生故障，且未能及时定位并立即修复，将会造成重大经济损失；同时随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的日益提高，对电能质量的要求越来越高，对电网的可靠性和稳定性提出了更高的要求。配电网作为电能供应的最后一个环节，在很大程度上决定了该地区的供电可靠性，因此加快配电网自动化的建设与应用是提高配电网供电可靠性的关键因素。在配电自动化系统中，故障区段定位是核心内容，其主要作用是：当配电网发生故障后，在短时间内准确的进行故障区段定位，迅速隔离故障区段，恢复对非故障区段的供电，从而尽量减少故障影响的停电范围和停电时间。由此可见，故障区段定位是故障隔离、故障排除和恢复供电的前提和基础，对于提高供电可靠性具有重要意义。同时，配电网分支多，架空线电缆线混合现象普遍存在，如何快速准确的确定故障线路对于供电可靠性也具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电网的故障定位方法及其系统，快速且准确的可以确定配电网故障线路、故障区段，为电网可靠、稳定供电奠定了基础。

本发明提供的一种配电网的故障定位方法，若进行故障选线，执行如下过程：

所述故障定位方法用于故障选线时，执行如下过程：

获取配电网母线上每个分支线路的线路零序对地电流；再基于线路零序对地电流计算出每个分支线路的线路零序对地电流与零序电压的夹角；最后，利用相位判据判断出故障线路；

所述故障定位方法用于故障区段定位时，所述定位方法执行如下过程：

获取配电网分支线路中每个区段的区段零序对地电流；计算每个区段零序对地电流与零序电压的夹角，最后，利用相位判据判断出故障区段；

其中，将第一个分支线路作为最后一个分支线路的下一相邻分支线路；以及将每个分支线路各自等间距分段，并将分支线路第一个区段作为所述分支线路上最后一个区段的下一相邻区段。

【本发明利用研究发现在区段、分支线路发生故障或不发生故障的前提下，其零序对地电流与零序电压的夹角存在差异，进而根据该差异推导出本发明的相位判据，利用该相位判据可以准确判断出故障线路、故障区段，操作简单便捷快速，为提高供电可靠性奠定了基础。】

进一步优选，所述相位判据为：若分支线路i的线路零序对地电流或分支线路i上区段H的区段零序对地电流与零序电压夹角小于预设整定值α_set，则分支线路i为故障线路或线路i上区段H为故障区段。

进一步优选，所述区段零序对地电流与零序电压夹角以及所述线路零序对地电流与零序电压夹角的计算公式如下：

或

式中，α_iHr表示分支线路i上区段H的区段零序对地电流与零序电压的夹角，表示分支线路i上区段H的区段零序对地电流的相角，表示零序电压的相角，α_i表示分支线路i的线路零序对地电流与零序电压的夹角,表示分支线路i的线路零序对地电流的相角。

进一步优选，所述整定值α_set的计算公式如下：