一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法技术方案

本发明专利技术公开了一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，首先采集待测线路上一区域两端的同步稳态零序电流瞬时值，计算两个稳态零序电流瞬时值的差值，再通过差值极性以及两个稳态零序电流瞬时值的极性来确定故障点所在区域。本发明专利技术对于系统中过渡电阻较大以及线路长短变化不一的情况均可实现故障区域定位，对设备的精度要求不高，提高了故障区域定位的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法
本专利技术涉及电力系统继电保护领域，特别是涉及一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法。
技术介绍
目前配电网大多采用小电流接地系统，其中，小电流接地系统又可分为中性点不接地、经过消弧圈接地以及高阻抗接地三类。当小电流中性点不接地系统发生单相接地故障时，由于不构成短路回路，接地短路电流比负荷电流小很多，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可以继续运行一段时间。但是若发生单相接地故障时，电网仍长期运行，因非故障两相对地电压升高，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，最终发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的正常供电。另外为防止另一相再接地而引起两相短路，甚至三相短路，必须限制在一定时间内完成单相故障排除。现有技术中提供了几种故障定位的方法，例如稳态零序电流比较法以及“S”注入法等，但稳态零序电流比较法对于中性点不接地系统中故障线路非常长，甚至大于非故障线路这种情况，故障定位并不准确；“S”注入法受过渡电阻影响大，故障定位也不准确。因此，如何有效提高故障区域定位的准确性是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，对于系统中过渡电阻较大以及线路长短变化不一的情况均可实现故障区域定位，对设备的精度要求不高，提高了故障区域定位的准确性。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，包括：步骤A1：选取待测线路上一测试区域，结合所述测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述测试区域内，则结束测试流程；否则，以确定得到的故障点所在区域方向作为测试方向；步骤B1：选择另一测试区域，所述另一测试区域为沿着所述测试方向选取的、与最近一次测试的测试区域相邻的测试区域，并将所述另一测试区域作为当前测试区域；步骤C1：结合所述当前测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述当前测试区域内，则结束测试流程；否则，进入步骤D1；步骤D1：若所述故障点在与所述测试方向相反方向的区域，则确定故障点在当前所述测试区域与所述最近一次测试的测试区域之间，若判断得到所述故障点在与所述测试方向相同方向的区域，则返回步骤B1，直至确定故障点位置；其中，所述结合区域两端的电流情况，判断故障点所在区域的过程具体为：采集所述区域两端的同步稳态零序电流瞬时值iA1、iB1，并计算iA1-iB1得到差值△iA1B1；判断△iA1B1的极性，若△iA1B1<0，则故障点在所述区域内；若△iA1B1>0且iA1<0、iB1<0，则故障点在所述区域外侧并靠近负荷侧的区域内；若△iA1B1>0且iA1>0、iB1>0，则故障点在所述区域外侧并靠近电源侧的区域内，其中，所述iA1为靠近所述电源侧的稳态零序电流瞬时值，所述iB1为靠近所述负荷侧的稳态零序电流瞬时值，电流方向由所述电源侧指向所述负荷侧方向时，电流值为正，电流方向由所述负荷侧指向所述电源侧方向时，电流值为负。优选的，所述方法还包括：当所述待测线路上采集到的稳态零序电流瞬时值均为正值时，则故障点不在所述待测线路上，选择其他线路作为待测线路，返回步骤A1。优选的，所述方法还包括：当所述待测线路上采集到的稳态零序电流瞬时值均为负值时，则故障点在所述待测线路的所述负荷侧的末端。优选的，所述采集区域两端的同步稳态零序电流瞬时值的装置为双端同步检测装置。优选的，当所述双端检测装置检测到故障点时，发出接地告警信息。为了解决上述技术方案，本专利技术还提供了另一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，包括：步骤A2：选取待测线路上一测试区域，结合所述测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述测试区域内，则结束测试流程；否则，以确定得到的故障点所在区域方向作为测试方向；步骤B2：选择另一测试区域，所述另一测试区域为沿着所述测试方向选取的、与最近一次测试的测试区域相邻的测试区域，并将所述另一测试区域作为当前测试区域；步骤C2：结合所述当前测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述当前测试区域内，则结束测试流程；否则，进入步骤D2；步骤D2：若所述故障点在与所述测试方向相反方向的区域，则确定故障点在当前所述测试区域与所述最近一次测试的测试区域之间，若判断得到所述故障点在与所述测试方向相同方向的区域，则返回步骤B2，直至确定故障点位置；其中，所述结合区域两端的电流情况，判断故障点所在区域的过程具体为：采集所述区域两端的同步稳态零序电流瞬时值iA2、iB2，并计算iB2-iA2得到差值△iB2A2；判断△iB2A2的极性，若△iB2A2>0，则故障点在所述区段内；若△iB2A2<0且iA2>0、iB2>0，则故障点在所述区域外侧并靠近电源侧的区域内；若△iB2A2<0且iA2<0、iB2<0，则故障点在所述区域外侧并靠近负荷侧的区域内，其中，所述iA2为靠近所述电源侧的稳态零序电流瞬时值，所述iB2为靠近所述负荷侧的稳态零序电流瞬时值，电流方向由所述电源侧指向所述负荷侧方向时，电流值为正，电流方向由所述负荷侧指向所述电源侧方向时，电流值为负。优选的，所述方法还包括：当所述待测线路上采集到的稳态零序电流瞬时值均为正值时，则故障点不在所述待测线路上，选择其他线路作为待测线路，返回步骤A2。优选的，所述方法还包括：当所述待测线路上采集到的稳态零序电流瞬时值均为负值时，则故障点在所述待测线路的所述负荷侧的末端。优选的，所述采集区域两端的同步稳态零序电流瞬时值的装置为双端同步检测装置。优选的，当所述双端检测装置检测到故障点时，发出接地告警信息。不同于以往的中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，本专利技术提供的一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，首先采集待测线路上某一区域两端的同步稳态零序电流瞬时值，计算两个稳态零序电流瞬时值的差值，再通过差值极性以及两个稳态零序电流瞬时值的极性来确定故障点所在区域，本专利技术对于系统中过渡电阻较大以及线路长短变化不一的情况均可实现故障区域定位，对设备的精度要求不高，提高了故障区域定位的准确性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法的过程的流程图；图2为本专利技术提供的结合区域两端的电流情况，判断故障点所在区域的过程的流程图；图3为本专利技术提供的另一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法的过程的流程图；图4为本专利技术提供的故障点在区域中间时区域两端电流的流向示意图；图5为本专利技术提供的故障点在测试区域外且靠近电源侧时区域两端电流的流向示意图；图6为本专利技术提供的故障点在测试区域外且靠近负荷侧时区域两端电流的流向示意图；图7为本专利技术提供的结合区域两端的电流情况，判断故障点所在区域的另一个过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中性点不接地系统单相接地故障区段定位方法，其特征在于，包括：步骤A1：选取待测线路上一测试区域，结合所述测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述测试区域内，则结束测试流程；否则，以确定得到的故障点所在区域方向作为测试方向；步骤B1：选择另一测试区域，所述另一测试区域为沿着所述测试方向选取的、与最近一次测试的测试区域相邻的测试区域，并将所述另一测试区域作为当前测试区域；步骤C1：结合所述当前测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述当前测试区域内，则结束测试流程；否则，进入步骤D1；步骤D1：若所述故障点在与所述测试方向相反方向的区域，则确定故障点在当前所述测试区域与所述最近一次测试的测试区域之间，若判断得到所述故障点在与所述测试方向相同方向的区域，则返回步骤B1，直至确定故障点位置；其中，所述结合区域两端的电流情况，判断故障点所在区域的过程具体为：采集所述区域两端的同步稳态零序电流瞬时值iA1、iB1，并计算iA1‑iB1得到差值△iA1B1；判断△iA1B1的极性，若△iA1B1<0，则故障点在所述区域内；若△iA1B1>0且iA1&lt;0、iB1<0，则故障点在所述区域外侧并靠近负荷侧的区域内；若△iA1B1>0且iA1>0、iB1>0，则故障点在所述区域外侧并靠近电源侧的区域内，其中，所述iA1为靠近所述电源侧的稳态零序电流瞬时值，所述iB1为靠近所述负荷侧的稳态零序电流瞬时值，电流方向由所述电源侧指向所述负荷侧方向时，电流值为正，电流方向由所述负荷侧指向所述电源侧方向时，电流值为负。...

【技术特征摘要】
1.一种中性点不接地系统单相接地故障区域定位方法，其特征在于，包括：步骤A1：选取待测线路上一测试区域，结合所述测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述测试区域内，则结束测试流程；否则，以确定得到的故障点所在区域方向作为测试方向；步骤B1：选择另一测试区域，所述另一测试区域为沿着所述测试方向选取的、与最近一次测试的测试区域相邻的测试区域，并将所述另一测试区域作为当前测试区域；步骤C1：结合所述当前测试区域两端的电流情况，判断故障点所在区域，若故障点在所述当前测试区域内，则结束测试流程；否则，进入步骤D1；步骤D1：若所述故障点在与所述测试方向相反方向的区域，则确定故障点在当前所述测试区域与所述最近一次测试的测试区域之间，若判断得到所述故障点在与所述测试方向相同方向的区域，则返回步骤B1，直至确定故障点位置；其中，所述结合区域两端的电流情况，判断故障点所在区域的过程具体为：采集所述区域两端的同步稳态零序电流瞬时值iA1、iB1，并计算iA1-iB1得到差值△iA1B1；判断△iA1B1的极性，若△iA1B1<0，则故障点在所述区域内；若△iA1B1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雒文博，李大兴，袁绍军，孙荣富，夏革非，陈广宇，程林，袁靖，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网冀北电力有限公司承德供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11