[发明专利]配电网监测方法和系统

说明书

本发明公开了一种配电网监测方法和系统。其中，该系统包括：多个线路监测终端，每个线路监测终端用于监测对应线路的接地电参数波形；第一服务器，与多个线路监测终端进行通讯，用于接收并存储多个线路监测终端发送的接地电参数波形；第二服务器，与第一服务器进行通讯，用于根据第一服务器存储的接地电参数波形对接地故障发生的位置进行定位，其中，第二服务器在定位接地故障发生的位置时通过每条线路的不同电参数之间的相关系数，和/或，每条线路与其它线路的同一电参数之间的相关系数确定对应线路是否发生接地故障。本发明解决了相关技术中的配电网监测系统应用范围较小的技术问题。

技术领域

本发明涉及配电网监测领域，具体而言，涉及一种配电网监测方法和系统。

背景技术

小电流接地运行方式下，由于短路电流很小，配电网可以带故障运行2小时。但将接地线路当作正常线路运行时，接地故障产的过电压和接地电流，可能导致电缆/开关柜/电压互感器烧损、人畜触电等恶性事故，极大地威胁了电网的安全生产。

随着电力电子技术、网络传输技术、磁盘存储技术的迅猛发展，配电终端的高频采样、录波信息实时上传主站的工程实践成为可能。

单相接地故障点的判断一般都需要结合配电网的接地运行方式、接地点的弧光情况、接地点上下游的电气特征等信息进行综合判断。配电自动化系统主站具有强大的计算能力、海量存储能力、有完备的配电网图模数据和实时运行状态数据，因此配电网系统主站更适合从配电网全局高度，基于配电终端故障时的高频录波信息，进行多种算法的多判据融合，进行录波信息相关性解析，实现不同接地运行方式下、复杂配电网的单相接地故障选线与定位。

小电流接地系统包括：中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统(谐振接地系统)和中性点经高电阻接地系统。我国主要采用中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统。

小电流接地故障发生时，故障线路所在的拓扑岛快速经历了暂态过程，然后进入稳态过程；如果是间歇性接地，则这两个过程反复发生。

稳态过程特征：①故障线路的故障相电流分量大于该故障线路健全相电流的2倍以上。②故障线路零序电流幅值大于非故障线路零序电流，且二者方向相反。③故障线路零序有功电流大小为非故障线路零序有功电流之和，方向与非故障线路相反。但在谐振接地系统中，由于消弧线圈的补偿作用，上述特征基本没有。

暂态过程特征：①所有非故障线路的暂态零序电流方向(从母线流向线路)与故障线路的暂态零序电流方向相反(由线路流向母线)，且故障线路的暂态零序电流的幅值较非故障线路大。即与稳态零序电流特征一致。②暂态零序电流的数值较稳态值大很多，且持续时间很短，约为0.5～1.0个工频周波(即：10ms～20ms)。③当故障相在电压峰值(φ＝π/2)时接地，暂态电容电流出现最大值；当故障相在电压零值(φ＝0)时接地，暂态电容电流出现最大值，可能为0。④消弧线圈的电感电流中包含暂态直流分量，相对于非故障线路，故障线路暂态零序点六中含有的直流分量较大。当故障相在电压零值(φ＝0)时接地，电感直流分量较大，一般在1个工频周波之内便衰减完毕。

小电流接地系统发生单相接地故障后，故障点前后的三相电流及零序电流的分布有如下特征：①三相电流：对健全线路及故障线路在故障点之后的部分，同一条线路的三相电流突变量为对地电容电流幅值相等、波形一致。而在故障线路的故障点之前，仅2个健全相突变电流相同，其故障相突变电流还包括故障点对地电流，故不具有上述特征。②零序电流：对健全线路及故障线路在故障点之后的部分，零模电流幅值较小，方向由母线流向线路。而在故障线路的故障点之前，零模电流幅值较大，方向由线路流向母线。对故障点上游或下游2个相邻检测点(不包含故障点)，二者的暂态电流幅值接近，相似程度高；而故障点两侧2个相邻检测点，二者的暂态电流相似度低。