[发明专利]一种配电网不接地系统小电流接地故障测距方法及系统

说明书

一种配电网不接地系统小电流接地故障测距方法及系统，方法包括以下步骤：1)、利用配电网自动化系统的配电终端，获取不接地系统发生小电流接地故障时，故障线路的实时工频零序电压信息和故障点所在区段信息；2)、根据故障点所在区段，将故障线路划分为故障点上游区段和故障点下游区段两个区段；3)、利用二次函数表达式推导方法，将有限的检测点的工频零序电压信息，推导成反映故障点上游区段和故障点下游区段工频零序电压分布情况的函数；4)、根据已得到的故障点上游区段和故障点下游区段工频零序电压分布函数，通过联立求解判断故障点位置。本发明对于小电流接地故障的定位研究观点独特、另辟蹊径，还具有重要的学术参考价值。

技术领域

本发明涉及配电网故障检测技术领域，具体涉及一种配电网不接地系统小电流接地故障的测距方法及系统。

背景技术

配电网的安全可靠运行是社会生产生活的重要保障，而小电流接地故障是影响配电网正常运行的重要影响因素，若故障处理不及时，往往会演化为更严重的故障，扩大故障的影响范围。解决此问题需要快速查找故障点位置，并及时进行修复，使配电网尽快恢复正常运行。配电网故障定位技术是提高故障点查找速度、提高运维检修水平、提高供电可靠性的关键。

现有的配电网故障定位技术可分为故障区段定位技术和故障测距技术两种。

故障区段定位技术是指通过相关技术手段，判断故障所在区段，从而快速切除故障。但该技术中的具体故障点位置还需要依赖人工巡线查找，人工巡线是影响进一步提高故障查找与修复速度的关键因素，劳动强度大，可靠性低，判断周期长。

故障测距技术则通过相关技术手段，判断故障点的距离，使故障点查找范围减小。随着故障区段定位技术的逐渐成熟，配电网故障定位技术正朝着故障测距方向细化发展。但配电网因其运行方式多变、结构复杂、线路参数不均匀等问题，故障测距技术的开发存在一定困难。现有的配电网故障测距技术在经济性和测距精度两方面存在重经济轻精度的问题：故障测距精度高的方法往往需要增加新设备，投资较大；投资少的方法又往往测距精度不高。

目前主要的故障测距方法有行波法和阻抗法。

行波法分为单端法和双端法，两种方法都需要增加高精度测距装置，其中双端法对装置的要求尤其高，行波法利用故障暂态行波的传送性质进行测距，不受系统运行方式、过渡电阻等因素影响，测距精度高，但配电线路结构复杂、分支众多，难以解决故障波头的识别及混和线路波阻抗变化的问题。同时配电网线路距离短，需要多套行波检测设备，经济成本较高，故行波法难以适用于配电网。

阻抗法也分为单端法和双端法两种方法，阻抗法利用故障后的电压、电流信息来计算故障回路的阻抗，根据线路长度与阻抗的比例关系进行故障测距，其原理简单可靠，具有良好的稳定性，但阻抗法易受到故障的过渡电阻、线路不完全对称等因素的影响，计算结果误差较大，在实际应用中效果不够理想。

现有的配电网自动化系统中的配电终端，能够检测线路的实时故障数据，并上传到主站平台，如果能够充分挖掘这些数据的潜能，使其应用在故障测距技术中，尽可能提高测距精度，则可以在不增加新设备的基础上，满足故障测距需求，即保证了经济性，又具有应用价值。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种通过配电网自动化系统的配电终端设备，获得故障线路的电压信息，根据不接地系统发生小电流接地故障时，故障线路的工频零序电压沿线分布规律，判断故障点位置的配电网不接地系统小电流接地故障测距方法及系统。

本发明的技术方案为：

一种配电网不接地系统小电流接地故障测距方法，

包括以下步骤：

1)、利用配电网自动化系统的配电终端，获取不接地系统发生小电流接地故障时，故障线路的实时工频零序电压信息和故障点所在区段信息；