[发明专利]一种配电网谐振接地系统小电流接地故障测距方法

说明书

一种配电网谐振接地系统小电流接地故障测距方法。涉及配电网故障检测技术领域，具体涉及一种配电网谐振接地系统小电流接地故障测距方法。包括以下步骤：S1：在配电网线路上布局若干个配电终端，用于获取谐振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；S2：根据故障点所在区段信息，将故障线路划分为故障点上游区段、故障点下游主干区段和故障点下游分支区段；本发明对于小电流接地故障的定位方法研究观点独特、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谐振接地系统小电流接地故障测距方法。

背景技术

随着经济的快速发展和人们生活水平的不断提高，对电能质量的需求也快速增长。因此，配电网运行的安全性和可靠性成为重要的研究目标，而在影响配电网健康运行的因素中，小电流接地故障扮演重要的角色。谐振接地系统在发生小电流接地故障时，由于消弧线圈的补偿作用，接地点故障电流较小。在以往的配电网运行规范中允许带电运行1-2小时，但持续较长时间的零序电流对配电网具有危害，而以人工巡线寻找故障点的方式需要较长时间。近几年电网企业逐步修改相关规范，旨在快速隔离和切除故障。现阶段，对于故障的隔离方法，主要是通过判断故障所在区段；然后将整个区段进行隔离。其在保证故障切除快速性和系统运行安全性的同时，也牺牲了供电的可靠性。若能够较快查找故障点位置，在危害较小的时间范围内修复故障，则可以不中断供电，这样既能保证配电网运行的安全性，又能保证供电的可靠性。配电网故障定位技术能够判断故障点位置，是提高故障点查找速度、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，得到较为精确的故障点位置。显而易见，故障测距技术在定位精度上更具有突出的优越性，但技术的优越性往往与开发难度成正比，因此当前故障区段定位技术较为成熟，而故障测距技术则处于发展阶段。受配电网拓扑结构复杂、线路参数不均匀、运行方式多样性等因素影响，故障测距技术开发较为困难，现有的配电网故障测距技术存在经济性和测距精度难以兼顾的问题：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，提供了一种通过合理布局配电网自动化系统的配电终端设备，获得故障线路对应位置的电压信息，根据谐振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谐振接地系统小电流接地故障测距方法。

本发明的技术方案为：