[发明专利]基于暂态量的配电网单相接地故障区段定位系统及方法

权利要求书

1.基于暂态量的配电网单相接地故障区段定位系统，其特征在于，包括：

主站系统层，用于故障信息解析，对变电站故障运行信息和馈线故障特征信息实现配电网单相接地故障定位；

线路设备层，用于常规速断、过流保护、接地故障选线和线路故障选段，对接地选线、消弧线圈接地系统中就地切除接地故障，并进行单相接地故障诊断和信息波形上传；

通信网络层，用于主站系统层和线路设备层之间的通信。

2.根据权利要求1所述的定位系统，其特征在于，所述线路设备层包括：

变电站出线开关，具备常规速断、过流保护功能，具备接地故障选线功能；

集中型配电终端，用于线路故障选段，实现隔离短路故障和切除接地故障；

智能型馈线分界断路器，设置于大分支首端及长线路主线路后端，实现接地选线、消弧线圈接地系统中就地切除接地故障；

在线监测终端，设置于主干线和分支线各二遥节点，具备单相接地故障诊断功能和信息波形上传功能。

3.根据权利要求2所述的定位系统，其特征在于，所述在线监测终端包括：

探头，设置于架空线路上，通过电流感应取电，实时高频采集电流、识别相间短路、单相接地故障并翻牌指示；

通信终端，安装于杆塔上，用于对探头的管理，包括探头的心跳、对时、数据召唤、数据转发以及本地故障数据的存储；

所述探头通过短距离无线通信模块与通信终端连接，所述通信终端通过无线GPRS/3G/4G/5G通信方式与主站系统通信。

4.根据权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述通信终端采用太阳能电池板供电，通过蓄电池作为辅助电源。

5.根据权利要求4所述的定位系统，其特征在于，所述通信终端采用高压电容分压取电，通过超级电容模组作为辅助电源。

6.基于暂态量的配电网单相接地故障区段定位方法，其特征在于，包括如权利要求1-5所述的基于暂态量的配电网单相接地故障区段定位系统，包括以下步骤：

接收配电终端的检测信息并进行分析完成故障定位；

控制故障定位的开关节点进行故障隔离；

根据配电网的运行状态和约束条件生成网络重构方案；

根据网络重构方案进行故障隔离并恢复供电。

7.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述接收配电终端的检测信息并进行分析完成故障定位，具体包括：所述配电终端包括具有单相接地故障就地诊断功能和录波功能的馈线分段开关、分支分界开关、联络开关配套终端和在线监测终端；

配电终端上传故障状态信息和故障波形；

根据上传的故障状态信息和故障波形进行故障小区间化定位；

在配调工作站上自动推图，基于地理背景图显示地理沿布图故障发生区段，同步支持故障发生区段正交图显示，并通过详细列表显示故障发生及定位信息；

收集故障波形，进行离线式群比辅助判决，确认和修正定位区间。

8.根据权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述配电终端上传故障状态信息和故障波形；具体为，基于单相电压、电流暂态参数模型识别法，当发生单相接地故障时，所有的线路故障相相电压突变量ΔU变化趋势一致，且故障线路故障前端的相电流突变量ΔI_F1和故障点下游故障相的相电流突变量ΔI_F2以及非故障线路各相相电流突变量相反，利用C＝ΔI/(dΔU/dt)，判断电容的正负可识别故障点。

9.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述控制故障定位的开关节点进行故障隔离；具体包括：

根据当前故障性质、故障线路运行负荷情况、自动化节点配置情况，实现故障区段隔离；具体分为：对于瞬时故障，不启动故障处理，只报警和记录相关事项；对于永久性故障，进行相应策略研判后启动处理程序，系统根据故障定位结果及现场开关类型确定隔离方案。

10.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，根据网络重构方案进行故障隔离并恢复供电，具体包括：故障区段隔离后，主站系统自动编制负荷转移策略，非故障区段恢复供电故障处理；负荷侧转供电，系统启动转供电模块，对配电网进行短期负荷预测及拓扑分析，对非故障区段实施转供电操作。