[发明专利]一种配电网高阻接地故障区段定位方法

权利要求书

1.一种配电网高阻接地故障区段定位方法，其特征在于,所述方法利用各终端零序电流衰减周期分量的相位差判断故障区段，包含以下步骤：

S1、故障定段终端分别提取零序电流和零序电压及其衰减周期分量；

S2、将各相邻终端零序电流和零序电压的衰减周期分量相乘，并求得乘积为正的个数差；

S3、配电自动化主站利用母线零序电压估算故障过渡电阻；

故障过渡电阻R_f采用下式计算：

其中，ω₀为角频率，L_C为消弧线圈等值电抗，C_∑为系统对地分布电容之和，U_f为故障点虚拟电源的幅值，U₀为母线零序电压的幅值；

S4、计算故障定段保护定值，配电自动化主站利用母线零序电压估算的故障过渡电阻计算故障定段保护定值；

故障定段保护定值采用下式计算：

D_SETO＝K_rel0·|k_s·θ_max|

其中，可靠系数K_rel0＝1.2；采样转换系数k_s表示零序电流衰减周期分量相对于零序电压的衰减周期分量的相位与终端采样点数之间的转换关系，即θ_max为线路末端发生故障时，不同过渡电阻下各相邻终端相位差之间存在的最大差值；

S5、判断是否满足保护判据，配电自动化主站利用各终端零序电流衰减周期分量的相位差差值判断故障区段，只要满足保护判据，则可以判断故障在线路末端，若不满足则可以判断故障在线路某一区段，进行下一步；

保护判据为：

max|D_Pk-D_Pk+1|≤D_SET0其中：D_Pk为各相邻终端乘积为正的个数差；

S6、判断故障定段终端相位差的最大值的区段，则故障点在该相位差最大的两测量区段之间。

2.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤S1中，t₀时刻零序电流和零序电压的衰减周期分量均采用下式计算：

其中，表示t₀时刻零序电流或零序电压的衰减周期分量，表示线路在t₀时刻的零序电流值或零序电压值，T表示一个周波时间，单位为ms。

3.根据权利要求1所述的配电网高阻接地故障区段定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，取两个周波时间的数据窗，计算各终端零序电流衰减周期分量相对于零序电压的相位，将所采集的零序电压和零序电流衰减周期分量的瞬时值相乘，从乘积的正负情况可得出零序电流衰减周期分量和零序电压衰减周期分量的相对相位关系，并将计算的相位上传至配电自动化主站。

4.根据权利要求3所述的配电网高阻接地故障区段定位方法，其特征在于，令所述各相邻终端乘积为正的个数差为D_pk，采用下式计算：

D_Pk＝|S_Pk-S_P(k+1)|

其中，在一个周波时间T的数据窗内，每个终端有T·n个乘积结果，n为每个终端的采样频率，单位为kHz；设一个周波时间内终端k中乘积为正的个数为S_Pk(k＝1,2,…m)，则该终端的零序电流衰减周期分量相对于零序电压的衰减周期分量的相位为360为角度大小。