基于电流突变率的配网线路故障区段定位方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电网线路故障诊断方法，具体是一种基于电流突变率的配网线路故 障区段定位方法。
【背景技术】
[0002] 据统计，电力系统在运行过程中，由配网故障造成的停电事故约占总停电事故的 95%以上，其中70%的事故由单相接地故障或母线故障引发。而国内外配网中性点广泛采 用非有效接地（小电流接地）方式，以避免发生单相接地故障时引起供电中断。对于配网 的单相接地故障，由于故障特征量微弱，一直缺乏可靠的故障选线和定位方法。随着人们对 配网自动化水平要求的提高，更加迫切需要从根本上解决配网的故障定位问题。
[0003] 目前国内外学者提出的故障定位方法大致分为两类：一是注入信号法，二是基于 故障特征量的区段定位。注入信号法包括"S"注入法、交直流综合注入法和并联中电阻法， 该类方法增大了对系统的干扰，且不能检测瞬时性和间歇性接地故障。基于故障特征量的 区段定位包括零模电流比较法、区段零序导纳法、零序无功功率方向法、基于相电流突变量 的定位、残留增量法、行波法等，配电自动化系统主要利用主站实现FTU的时间同步，对时 误差至少为几个毫秒。在此情况下，暂态信号的幅值、极性、波形相关性比较等方法不再有 效。
[0004] 观察可知，目前的方法均只利用故障发生后的数据，而忽略了对故障前信息的利 用。同时，大多数定位方法只考虑零序电流信息（需要三相信息），对互感器要求高，信息获 取复杂，且这些方法在数据缺相的情况下将会失效。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出了一种基于电流突变率的配网 线路故障区段定位方法。
[0006] 本发明的原理：
[0007] 设故障相为A相，故障前检测点相电压为色，故障后相电压为^，由图1，易知二 者满足
【主权项】
1. 一种基于电流突变率的配电网线路故障区段定位方法，其特征在于，所述方法包括 W下步骤： 步骤S1，确定故障相和故障时刻tf; 步骤S2,选取检测装置[tf-0. 02s，tf+0. 02s]区间内共2N个点的故障相电流波形数 据，计算电流突变率Ai，公式如下；
AiA(n)=iiA(n)-i2A(n)nG[-N，N-1] 式中，iiA(n)、i2A(n)为相邻检测点的相电流采样序列，故障发生时刻的数据点下标为 零，N为一周期采样点数； 步骤S3,根据电流突变率大小判断各区段是否为故障区段，即当Ai>Atwt，判断为故 障区段，反之则为非故障区段； 步骤4、根据检测点在线路上的分布位置，依次遍历，直到找出故障区段为止。
2. 根据权利要求1所述的配电网线路故障定位方法，其特征在于，所述步骤S1包括： 系统检测到接地故障的发生后，根据相电压变化规律，选出故障相，根据相电压突变时 刻或消弧装置功率突变时刻确定故障时刻tf。
3. 根据权利要求1所述的配电网线路故障定位方法，其特征在于，所述步骤S3中Aiwt 为人为设置的电流突变率阔值，取1. 2~1. 5。
【专利摘要】本发明公开了一种基于电流突变率的配网线路故障区段定位方法，对于接地故障，通过分析故障相电流在故障发生前及故障发生至消弧线圈动作前的相电流特征，从中提取故障特征量，并采用全过程的波形电流突变率进行定位。本发明仅需测量线路的故障相电流，方案简单，适用性强，可很好解决目前普遍存在的小电流接地系统单相接地故障时故障电流微弱、可靠性差、灵敏度低的问题，同时不会对系统引入干扰。
【IPC分类】G01R31-08
【公开号】CN104793106
【申请号】CN201510210539
【发明人】刘亚东, 刘嘉美, 谢潇磊, 胡琛临, 盛戈皞, 江秀臣
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月28日