一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法及装置，利用暂态零模电压和电流、零序电压和零序电流以及电流信号注入法相结合，当发生故障时，先通过获取电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流判定故障方向，接着通过线路上馈线终端装置检测到的零序电压和零序电流判断故障区段，从而将故障定位在特定的线路段内降低检测难度，再通过向故障区段中注入电流信号，并根据注入电流信号前后检测信号的变化精确锁定接地故障点的位置，解决了源配电网单相接地为高阻接地时，故障信号较弱使得故障指示器无法可靠工作的问题，以及避免了由于室外环境恶劣，容易出现错报的问题。容易出现错报的问题。容易出现错报的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法及装置


[0001]本专利技术涉及电力故障定位
，特别是涉及一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法及装置。

技术介绍

[0002]有源配电网是指大量接入分布式电源、功率双向流动的配电网。我国有源配电网大多采用小电流接地方式，在发生单相接地故障后，线电压仍然对称、故障电流小，虽然暂时不影响对负荷的连续供电，但长时间运行可能导致故障扩大或损坏电气设备。因此快速准确地找到故障位置对配电网安全稳定运行具有重要意义。
[0003]由于有源配电分支线众多，故障区段的判断较为困难。目前，多采用矩阵算法进行有源配电网单相接地故障定位。而矩阵算法大多基于配电网中安装的监测装置，需要利用故障指示器、馈线终端(Feeder Terminal Unit，FTU)、站所终端(Distribution Terminal Unit，DTU)等配网智能终端监测到的信号进行定位，很大程度上依赖于配网智能终端的布点情况。当有源配电网单相接地为高阻接地时，产生的故障信号较弱，使得故障指示器检测到对应的信号。并且，由于室外环境恶劣，容易对主动配电网产生干扰导致出现错报的情况。因此，由于故障指示器定位方法并不能广泛运用，使得矩阵算法难以做出精确定位。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法及装置，提高对单相接地故障的区位定位的精确度。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法，包括步骤：
[0007]获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流，并根据所述暂态零模电压以及暂态零模电流判断故障方向；
[0008]获取所述故障方向上馈线终端装置检测到的不同线路区段对应的零序电压和零序电流；
[0009]根据不同线路区段对应的所述零序电压和零序电流判断故障区段；
[0010]向所述故障区段中注入电流信号，并获取注入所述电流信号前的第一检测信号以及注入所述电流信号后的第二检测信号；
[0011]判断所述第一检测信号与所述第二检测信号是否一致，若不一致，则判断为故障点。
[0012]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一技术方案为：
[0013]一种有源配电网单相接地故障的区位定位装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法中的各个步骤。
[0014]本专利技术的有益效果在于：利用暂态零模电压和电流、零序电压和零序电流以及电
流信号注入法相结合，当发生故障时，先通过获取电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流判定故障方向，接着通过线路上馈线终端装置检测到的零序电压和零序电流判断故障区段，从而将故障定位在特定的线路段内降低检测难度，再通过向故障区段中注入电流信号，并根据注入电流信号前后检测信号的变化精确锁定接地故障点的位置，解决了源配电网单相接地为高阻接地时，故障信号较弱使得故障指示器无法可靠工作的问题，以及避免了由于室外环境恶劣，容易出现错报的问题。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例中的一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法的步骤流程图；
[0016]图2为本专利技术实施例中的故障线路的零序电流方向示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例中经过有源配电网单相接地故障的区位定位方法处理后故障线路的零序电流方向示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例中的一种有源配电网单相接地故障的区位定位装置结构示意图。
具体实施方式
[0019]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0020]请参照图1，一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法，包括步骤：
[0021]获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流，并根据所述暂态零模电压以及暂态零模电流判断故障方向；
[0022]获取所述故障方向上馈线终端装置检测到的不同线路区段对应的零序电压和零序电流；
[0023]根据不同线路区段对应的所述零序电压和零序电流判断故障区段；
[0024]向所述故障区段中注入电流信号，并获取注入所述电流信号前的第一检测信号以及注入所述电流信号后的第二检测信号；
[0025]判断所述第一检测信号与所述第二检测信号是否一致，若不一致，则判断为故障点。
[0026]由上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：利用暂态零模电压和电流、零序电压和零序电流以及电流信号注入法相结合，当发生故障时，先通过获取电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流判定故障方向，接着通过线路上馈线终端装置检测到的零序电压和零序电流判断故障区段，从而将故障定位在特定的线路段内降低检测难度，再通过向故障区段中注入电流信号，并根据注入电流信号前后检测信号的变化精确锁定接地故障点的位置，解决了源配电网单相接地为高阻接地时，故障信号较弱使得故障指示器无法可靠工作的问题，以及避免了由于室外环境恶劣，容易出现错报的问题。
[0027]进一步地，所述获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流之前包括：
[0028]获取有源配电网系统各出线对应的零序电流及中性线对应的零序电流；
[0029]判断任一所述出线对应的零序电流或所述中性线对应的零序电流是否大于最大不平衡电流，若是，则启动故障选线得到故障线路；
[0030]获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流，并根据所述暂态5零模电压以及暂态零模电流判断故障方向包括：
[0031]根据所述暂态零模电压以及暂态零模电流判断所述故障线路上的故障方向。
[0032]由上述描述可知，通过采集有源配电网系统各出线以及中性线的零序电流，并且当任意线路中的电流大于最大不平衡电流时，才起到启动故障选线，从而能够避免由于室外环境产生的电路起伏而导致的错报问题。
[0033]0进一步地，所述启动故障选线得到故障线路包括：
[0034]判断所述中性线对应的零序电流的幅值是否远大于所有所述出线对应的零序电流的幅值，若是，则判定所述中性线的母线故障；
[0035]若否，则判断所有所述出线对应的零序电流的幅值是否一致，若不一致，则将不一致的所述出线判定为故障线路。
[0036]5由上述描述可知，当中性线的零序电流幅值远大于所有出线的零序电流幅值时，判定为中性线母线故障；当母线正常，而所有出线中存在一条出线的零序电流幅值远大于其他出线零序电流时，判定该线路为故障线路，从而能够根据不同线路的零序电流幅值判断出对应的故障线路，对故障线路实现精确定位。
[0037]进一步地，所述根据不同线路区段对应的所述零序电压和零序电流判断故0障区段包括：
[0038]通过消弧线圈对所述故障线路进行零序电流检测，得到第一零序电流值；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法，其特征在于，包括步骤：获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流，并根据所述暂态零模电压以及暂态零模电流判断故障方向；获取所述故障方向上馈线终端装置检测到的不同线路区段对应的零序电压和零序电流；根据不同线路区段对应的所述零序电压和零序电流判断故障区段；向所述故障区段中注入电流信号，并获取注入所述电流信号前的第一检测信号以及注入所述电流信号后的第二检测信号；判断所述第一检测信号与所述第二检测信号是否一致，若不一致，则判断为故障点。2.根据权利要求1所述的一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法，其特征在于，所述获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流之前包括：获取有源配电网系统各出线对应的零序电流及中性线对应的零序电流；判断任一所述出线对应的零序电流或所述中性线对应的零序电流是否大于最大不平衡电流，若是，则启动故障选线得到故障线路；获取有源配电网系统的暂态零模电压以及暂态零模电流，并根据所述暂态零模电压以及暂态零模电流判断故障方向包括：根据所述暂态零模电压以及暂态零模电流判断所述故障线路上的故障方向。3.根据权利要求2所述的一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法，其特征在于，所述启动故障选线得到故障线路包括：判断所述中性线对应的零序电流的幅值是否远大于所有所述出线对应的零序电流的幅值，若是，则判定所述中性线的母线故障；若否，则判断所有所述出线对应的零序电流的幅值是否一致，若不一致，则将不一致的所述出线判定为故障线路。4.根据权利要求2所述的一种有源配电网单相接地故障的区位定位方法，其特征在于，所述根据不同线路区段对应的所述零序电压和零序电流判断故障区段包括：通过消弧线圈对所述故障线路进行零序电流检测，得到第一零序电流值；调整所述消弧线圈的补偿度，对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周钊正，唐元春，张林垚，吴飞，夏炳森，何德明，冷正龙，林文钦，李翠，陈力，游敏毅，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：