本发明专利技术提供一种小电流接地系统单相接地故障定位方法、装置，该故障定位方法包括；S101：获取每相线路的零序电压信号，根据零序电压信号判断线路是否发生故障，若是，则执行S102，若否，则继续执行S101；S102：根据零序电压信号确定线路发生故障的时间，并根据时间获取每相线路的零序电流信号最大值；S103：根据零序电流信号最大值的极性确定故障线路；S104：获取故障线路的反向行波，对反向行波进行小波变换以确定故障点的位置。本发明专利技术能够利用故障零序电流信号数值小、信噪比低，而故障零序电压信号数值大、信噪比高的特性判断线路是否发生故障，并在线路故障时确定故障线路，且通过小波变换的方式处理反向行波，增强了抗干扰能力，提高了故障定位的准确性。
Locating method and device of single phase ground fault in small current grounding system
【技术实现步骤摘要】
小电流接地系统单相接地故障定位方法、装置
本专利技术涉及电力系统故障定位领域，尤其涉及一种小电流接地系统单相接地故障定位方法、装置。
技术介绍
我国中、低压配电系统中性点大多采用非直接接地方式，称为中性点不接地系统或中性点非有效接地系统，后者中性点一般经消弧线圈或电阻接地，发生单相接地时，由于不能形成小阻抗电流回路，故又称为小电流接地系统。它包括中性点不接地系统(NUS)、中性点经消弧线圈接地系统(NES)以及中性点经电阻接地系统(NRS)。配电网中性点采用小电流接地方式可提高供电可靠性,所以被很多国家配电系统采用。但该类系统由于其拓扑结构、运行要求以及故障特征有别于大电流系统，其馈线的故障点定位一直是故障测距研究中的难题。在现有技术中，单相接地故障的发现和定位存在以下问题：在一条馈线发生单相接地故障时，基波分量的幅值没有明显变化特征，难以用单一馈线所观测的稳态基频分量来准确识别故障线路和实现故障点定位；而且，由于馈线线路较短，对故障定位的精度要求较高，现有的故障定位方法难以实现精确定位。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提出一种小电流接地系统单相接地故障定位方法、装置，能够利用故障零序电流信号数值小、信噪比低，而故障零序电压信号数值大、信噪比高的特性判断线路是否发生故障，并在线路故障时确定故障线路，且通过小波变换的方式处理反向行波，增强了抗干扰能力，提高了故障定位的准确性。为解决上述问题，本专利技术采用的一个技术方案为：一种小电流接地系统单相接地故障定位方法，所述小电流接地系统单相接地故障定位方法包括：S101：获取每相线路的零序电压信号，根据所述零序电压信号判断线路是否发生故障，若是，则执行S102，若否，则继续执行S101；S102：根据所述零序电压信号确定所述线路发生故障的时间，并根据所述时间获取每相线路的零序电流信号最大值；S103：根据所述零序电流信号最大值的极性确定故障线路；S104：获取故障线路的反向行波，对所述反向行波进行小波变换以确定故障点的位置。进一步地，所述根据所述零序电压信号判断线路是否发生故障的步骤具体包括：判断所述零序电压信号的模极大值是否大于预设阈值，若是，则确定所述线路发生故障，若否，则确定所述线路未发生故障。进一步地，所述获取每相线路的零序电压信号的步骤具体包括：采集每相线路的零序电压信号，对所述零序电压信号进行小波变换获取所述零序电压信号的模极大值。进一步地，所述根据所述零序电压信号确定所述线路发生故障的时间的步骤具体包括：获取所述模极大值对应的时间，将所述时间作为所述线路发生故障的时间。进一步地，所述根据所述时间获取每相线路的零序电流信号最大值的步骤具体包括：对与所述时间对应的所述零序电流信号进行小波变换，获取所述零序电流信号的模极大值以及所述模极大值对应的零序电流信号的极性。进一步地，所述根据所述零序电流信号最大值的极性确定故障线路的步骤具体包括：判断每条路线零序电流信号的极性是否相同，若相同，则确定母线为故障线路，若其中一条线路的极性与其他线路相反，则确定所述线路为故障线路。进一步地，所述获取故障线路的反向行波的步骤具体包括：采集所述故障线路单端的电气数据，根据所述电气数据获取所述故障线路的反向行波。进一步地，所述对所述反向行波进行小波变换以确定故障点的位置的步骤具体包括：对所述反向行波进行小波变换，根据小波变换的奇异点识别所述反向行波的波头，并根据所述波头到达反向行波采集点的时间确定故障点的位置。进一步地，所述根据所述波头到达反向行波采集点的时间确定故障点的位置的步骤具体包括：根据公式(1)确定故障点的位置，其中L为故障点到反向行波采集点的距离，T1M和T2M是反向行波第一次和第二次到达反向行波采集点的时间，v为反向行波的传播速度。基于相同的专利技术构思，本专利技术还提出一种小电流接地系统单相接地故障定位装置，故障定位装置包括采集单元、处理单元，所述采集单元与所述处理单元通信连接；所述采集单元用于采集电气数据，并将采集的电气数据发送给处理单元，所述电气数据包括每相线路的零序电压信号、零序电流信号以及故障线路的反向行波；所述处理单元根据所述采集单元发送的电气数据执行如上所述的小电流接地系统单相接地故障定位方法。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：能够利用故障零序电流信号数值小、信噪比低，而故障零序电压信号数值大、信噪比高的特性判断线路是否发生故障，并在线路故障时确定故障线路，且通过小波变换的方式处理反向行波，增强了抗干扰能力，提高了故障定位的准确性。附图说明图1为本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法一实施例的流程图；图2为本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法中故障定位一实施例的示意图；图3为本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法另一实施例的流程图；图4为本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位装置一实施例的结构图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参阅图1-3，其中，图1为本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法一实施例的流程图；图2本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法中故障定位一实施例的示意图；图3为本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法另一实施例的流程图。其中，图2中的M为母线，N为对端母线，M与N之间折线箭头所指的地方为故障点，反向行波采集点设置在母线上，T1M、T2M、T3M分别为反向行波第一次、第二次以及第三次到达反向行波采集点的时间。结合附图1-3对本专利技术小电流接地系统单相接地故障定位方法作详细说明。在本实施例中，小电流接地系统单相接地故障定位方法包括：S101：获取每相线路的零序电压信号，根据零序电压信号判断线路是否发生故障，若是，则执行S102，若否，则继续获取每相线路的零序电压信号。在本实施例中，执行该小电流接地系统单相接地故障定位方法的设备为单片机、SOC、后台以及其他能够对线路的电气数据进行处理的设备。下面以执行该定位方法的设备为单片机对本专利技术的小电流接地系统单相接地故障定位方法作具体说明。在本实施例中，采集零序电压信号的设备为零序电压信号互感器，零序电压信号互感器采集线路中每相线路的零序电压信号，并将该零序电压信号传输给单片机。其中，零序电压信号互感器与单片机通过无线或有线的方式连接并通信。在本实施例中，根据零序电压信号判断线路是否发生故障的步骤具体包括：判断零序电压信号的模极大值是否大于预设阈值，若是，则确定线路发生故障，若否，则确定线路未发生故障。在本实施例中，预设阈值存储在单片机中，具体大小可根据单相接地故障的实际情况设置，在此不做赘述。若函数(信号)f(t)在某个局部点t0处间断或导数间断，则通常称该函数在t0处有奇异性。单相接地时，故障电压和电流的暂态过程持续时本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种小电流接地系统单相接地故障定位方法，其特征在于，所述定位方法包括；/nS101：获取每相线路的零序电压信号，根据所述零序电压信号判断线路是否发生故障，若是，则执行S102，若否，则继续执行S101；/nS102：根据所述零序电压信号确定所述线路发生故障的时间，并根据所述时间获取每相线路的零序电流信号最大值；/nS103：根据所述零序电流信号最大值的极性确定故障线路；/nS104：获取故障线路的反向行波，对所述反向行波进行小波变换以确定故障点的位置。/n
【技术特征摘要】
1.一种小电流接地系统单相接地故障定位方法，其特征在于，所述定位方法包括；
S101：获取每相线路的零序电压信号，根据所述零序电压信号判断线路是否发生故障，若是，则执行S102，若否，则继续执行S101；
S102：根据所述零序电压信号确定所述线路发生故障的时间，并根据所述时间获取每相线路的零序电流信号最大值；
S103：根据所述零序电流信号最大值的极性确定故障线路；
S104：获取故障线路的反向行波，对所述反向行波进行小波变换以确定故障点的位置。
2.如权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障定位方法，其特征在于，所述根据所述零序电压信号判断线路是否发生故障的步骤具体包括：
判断所述零序电压信号的模极大值是否大于预设阈值，若是，则确定所述线路发生故障，若否，则确定所述线路未发生故障。
3.如权利要求2所述的小电流接地系统单相接地故障定位方法，其特征在于，所述获取每相线路的零序电压信号的步骤具体包括：
采集每相线路的零序电压信号，对所述零序电压信号进行小波变换获取所述零序电压信号的模极大值。
4.如权利要求2所述的小电流接地系统单相接地故障定位方法，其特征在于，所述根据所述零序电压信号确定所述线路发生故障的时间的步骤具体包括：
获取所述模极大值对应的时间，将所述时间作为所述线路发生故障的时间。
5.如权利要求1所述小电流接地系统单相接地故障定位方法，其特征在于，所述根据所述时间获取每相线路的零序电流信号最大值的步骤具体包括：
对与所述时间对应的所述零序电流信号进行小波变换，获取所述零序电流信号的模极大值以及所述模极大值对应的零序电流信号的极性。
6.如权利要求5...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢炜，郑宏，查达新，高瑞峰，
申请(专利权)人：杭州柯林电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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