基于零模电流差值的配电线路接地故障定位方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了基于零模电流差值的配电线路接地故障定位方法和系统，属于故障测距领域。在电力系统发生单相接地故障后，首先沿故障线路设置推算点，然后将故障线路两端实测电压、电流数据利用普罗尼算法提取低频分量并重构，接着分别根据时域Bergeron模型计算各推算点零模电流和根据时域Π型等值电路计算故障处零模电流，将前者与后者逐一比较，找出电流差值绝对值最小处对应的测点，将其判定为故障位置。本发明专利技术采用普罗尼算法提取低频带信号并重构，有效解决了精确测距高采样率需求与实际采样率有限的矛盾；选取零模电流作为故障定位数据来源，灵敏度更高；仅通过计算有限个推算点处的故障电流差值，即可确定故障位置，计算量大幅减小。

Distribution line grounding fault location method and system based on zero mode current difference

【技术实现步骤摘要】
基于零模电流差值的配电线路接地故障定位方法和系统
本专利技术属于配电网故障测距
，更具体地，涉及基于零模电流差值的配电线路接地故障定位方法和系统。
技术介绍
配电网是保障社会经济发展和国民生活品质的重要基础工程设施，其网络结构复杂，分支节点众多，运行环境恶劣，导致故障频发，直接引起停电事故，严重危及人身、设备及系统安全。配电网线路长度约占各级电网线路长度的90％，统计资料显示，近75％用户停电由中压配电网引起，配电网故障精确定位是减少停电时间和加速供电恢复的关键技术。配电线路故障绝大多数为接地故障，其过渡电阻大、演变过程复杂且与中性点接地方式密切相关，通常呈现信号微弱和间歇性特征。传统方法难以实现接地故障有效检测并精确定位，这一亟待解决的技术难题目前已纳入国家重点研发计划项目。常规故障精确测距原理应用于配电网时，通常要求电压测量数据同步，才能满足故障定位精度，而传统测量装置难以满足要求。随着广域测量装置及系统在配电网中逐步得到认同和应用，实现故障电压、电流数据的同步采集已成为可能，其为配电网故障精确定位新技术的发展提供了有力支撑，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于零模电流差值的配电线路接地故障定位方法，其特征在于，该方法包括：/nS1.对故障线路两端的电压和电流进行采样；/nS2.判断采样率是否满足故障定位精度要求，若是，进入步骤S4，否则，进入步骤S3；/nS3.利用普罗尼算法，从采样得到的全频带信号中提取低频带时域信号，并对故障线路两端的电压和电流进行重构，进入步骤S4；/nS4.结合配电线路的分布参数模型，利用时域Bergeron方程计算推算点处零模电流，所述推算点是根据故障定位的精度要求，沿故障线路设置；结合配电线路的集中参数模型，利用时域Π型等值电路，计算故障接地点处零模电流；/nS5.将计算得到的各推算点处零模电流、故障线路两端...

【技术特征摘要】
1.一种基于零模电流差值的配电线路接地故障定位方法，其特征在于，该方法包括：
S1.对故障线路两端的电压和电流进行采样；
S2.判断采样率是否满足故障定位精度要求，若是，进入步骤S4，否则，进入步骤S3；
S3.利用普罗尼算法，从采样得到的全频带信号中提取低频带时域信号，并对故障线路两端的电压和电流进行重构，进入步骤S4；
S4.结合配电线路的分布参数模型，利用时域Bergeron方程计算推算点处零模电流，所述推算点是根据故障定位的精度要求，沿故障线路设置；结合配电线路的集中参数模型，利用时域Π型等值电路，计算故障接地点处零模电流；
S5.将计算得到的各推算点处零模电流、故障线路两端点处零模电流分别与故障接地点处零模电流逐一比较，找出电流差值绝对值最小处对应的点，将其判定为发生单相接地故障的位置。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，使用零序互感器对故障线路两端的电压和电流进行采样。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤S2中，采样率满足故障定位精度要求的判断标准为：



其中，fs为采样率，v为故障行波的速度，lmin为最小推算距离。


4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，采用插值方法重构故障线路两端的电压和电流。


5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤S4中，推算点在设置时，推算的点的个数C为：



其中，lroa为故障线路全长，ldem为故障定位要求精度的1/2，ceil()为向上取整函数；
推算点n处对应的推算步长ln：
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【专利技术属性】
技术研发人员：袁智勇，刘翔宇，熊文，李鹏，陈卫，黄晓彤，于力，陈睿，陈文炜，林跃欢，肖健，史训涛，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，华中科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44