[发明专利]一种配电网全线速动故障定位方法及系统

权利要求书

1.一种配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S10，基于电容电子式电压传感器结构，选取能形成边界元件的电容作为高压臂电容及对应的电子式电压传感器，使用电流传感器对流过边界电容的相电流值进行采样，利用得到采样数据进行故障区段定位；

S20，设定启动阈值，当任意一相边界电容流过的电流值大于启动阈值时，搜索第一极值点及第一极值点后的多个数据点，并保存多个数据点；

S30，将多个数据点进行解耦处理，得到对应的线模电流值；

S40，基于采样数据及线模电流值根据衰减指数函数进行拟合计算，得到衰减时间常数；

S50，根据衰减时间常数计算边界电容值，对边界电容值与实际边界电容参数进行对比，对比结果符合设定值的为近故障点。

2.根据权利要求1所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述步骤S10具体包括：

使用基于电容分压的电子式电压传感器测量线路相电压，以及，使用电流传感器以设定频率采集流过边界电容的三相电流i_CA、i_CB、i_CC。

3.根据权利要求2所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述采样频率f_s＝10MHz。

4.根据权利要求2所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述步骤S20具体包括：

设定启动阈值I_set，当i_CA、i_CB、i_CC其中一相电流瞬时绝对值大于启动值I_set时，开始搜寻第一个极值点，并保存第一个极值点后的N个数据点，其中N为τ_C*f_s，其为近故障点初始暂态电流衰减时间常数，Z为线路波阻抗。

5.根据权利要求4所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述线路波阻抗Z通过进行计算，其中L₁为线路单位长度正序电感，C₁为正序电容C₁。

6.根据权利要求4所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述步骤S30具体包括：

通过卡伦鲍厄变换对保存的N点数据进行解耦，其公式为

得到流过测点边界电容的线模电流i₁为i₁(1)、i₁(2)、i₁(3)、……、i₁(N)。

7.根据权利要求6所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述步骤S40具体包括：

通过衰减指数函数对采样数据进行计算，并采用最小二乘法对参数u和τ_C进行拟合计算，得到衰减时间常数，其中流过边界电容的初始暂态电流满足衰减指数函数要求。

8.根据权利要求7所述的配电网全线速动故障定位方法，其特征在于，所述步骤S50具体包括：

根据衰减时间常数τ_C计算出边界电容值与实际边界电容参数C进行比较，即判断不等式是否成立，将符合不等式判别对应的测量点作为近故障点，其中k为可靠误差系数，且k值取值范围为－10～10。

9.一种配电网全线速动故障定位装置，所述故障定位装置用于执行权利要求1－8中任一项所述的方法，其特征在于：

采集装置，包括基于电容分压的电子式电压传感器，以及，设置于电子式电压传感器的电流传感器，用于对流过边界电容的电流进行采样；

分析装置，用于执行所述步骤S20～S50中任意一项的方法。