[发明专利]配电网单相接地故障检测系统及方法

权利要求书

1.一种配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，包括：

两个同步信号源，分别设置于故障线路的两个端点，且在GNSS时间基准控制下在故障相两端同时同步地向故障线路注入具有电压波形完全一致的高压信号；由于电流参考方向从一个信号源朝向另一个信号源，因此在故障点的两侧故障线路电流相位相反；

一个同步探测器，在GNSS时间基准控制下通过检测故障线路上的电流相位反转点来确定接地故障点。

2.根据权利要求1所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，同步信号源包括：

GNSS模块，用于将经纬度及秒脉冲信号提供给单片机作为时间基准；

信号源单片机，连接至GNSS模块，用于根据GNSS模块提供的经纬度及秒脉冲驱动逆变电路产生电压同步交流信号；

逆变电路，连接至信号源单片机，用于在信号源单片机的驱动下，将电源输出的直流电源信号转换为电压同步交流信号，并将电压同步交流信号输出至故障线路。

3.根据权利要求2所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，逆变电路包括：相互连接为逆变全桥结构的四个开关管。

4.根据权利要求3所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，同步信号源还包括：

开关管驱动器，连接在开关管与信号源单片机之间，用于根据信号源单片机输出的控制信号驱动开关管，以完成对直流信号的同步逆变。

5.根据权利要求2所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，同步信号源还包括：

滤波电路，包括滤波电容及滤波电感，连接在逆变电路的输出端，用于滤除逆变电路输出的高频信号。

6.根据权利要求5所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，同步信号源还包括：

输出升压变压器，连接在滤波电路的输出端，用于对电压同步交流信号进行升压。

7.根据权利要求2所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，信号源单片机根据接收到的秒脉冲时间基准同步触发逆变电路产生电压同步信号。

8.根据权利要求1所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，同步探测器包括：

采集线圈，用于采集故障线路的交流电流信号；

探测器GNSS模块，用于向探测器单片机提供经纬度及秒脉冲时间基准；

探测器单片机，连接至采集线圈及探测器GNSS模块，用于根据秒脉冲判断交流电流信号的相位及相位反转点。

9.根据权利要求8所述的配电网单相接地故障检测系统，其特征在于，同步探测器还包括：

放大器，连接至采集线圈，用于对采集线圈采集到的电流交流信号进行放大；

有源滤波器，连接至放大器，用于对经过放大的信号进行放大；

差分变换器，连接在有源滤波器与探测器单片机之间，用于对经过放大后的信号进行差分变换，并输出至探测器单片机。

10.一种配电网单相接地故障检测方法，其特征在于，包括：

在故障线路的两个端点分别向故障线路注入电压同步信号，在故障点的两侧故障线路电流相位相反；

在故障线路中检测交流电流信号的相位反转点；

以检测到的电流相位反转点为接地故障点。