[发明专利]一种配网单相接地故障区段定位方法

说明书

本发明提供了一种配网单相接地故障区段定位方法，属于配电网的电故障探测领域。本发明对配电网内各开关定义了零序方向信息值D、父子节点、电源节点信息值，基于各开关之间父子节点关系，利用接地故障瞬间各终端的零序分量特征，通过相邻终端之间的信息交互，确定故障发生区域，进而控制对应开关实现故障区域隔离与非故障区域恢复。本发明能够自适应配网运行方式的改变，适应各种复杂配电网络拓扑结构以及多重故障下的故障处理，可实现对配网接地故障处理的准确定位、快速隔离、自动恢复，从而提高配网供电可靠性。

技术领域

本发明属于属配电网的电故障探测领域，具体为一种配网单相接地故障区段定位方法。

背景技术

我国中低压配电网大多采用小电流接地系统，其故障类型主要为单相接地故障。目前老一代配电自动化系统中，针对单相接地故障定位功能尚不完善，在某些情况下仍然需要广泛采用人工巡线法确定单相接地故障发生位置，这种做法不仅浪费了大量的人力、物力，而且频繁的短时停电也给用户造成了极大的不便，影响了供电可靠性。

随着新一代配电自动化主站系统的应用，接地故障选线及定位算法已经融入其中，但是算法更多依赖于终端设备上传的接地故障瞬间的暂态波形进行判断，面临的主要问题如下：

一是波形文件大，传输时间长，丢波问题严重；

二是终端录波质量参差不齐，主站算法对不同厂家的波形正确识别率及利用效率较低；

三是算法依赖全站拓扑图形，拓扑图形质量不佳严重影响算法正确性；

四是主站集中算法在掌握全局信息的基础上才能做出正确判断和生成处理策略，故障处理时间较长，发生并发故障时主站处理能力不足。

部分地区依靠就地式馈线自动化实现接地故障隔离与非故障区域的恢复，但该种方式均需要整条路径停电一至两次，对用户影响较大，且该种方法操作繁杂、处理时间长，尤其在供电可靠性要求较高地区，造成设备重启或者停止工作，投诉现象屡见不鲜。

也有部分地区采用基于暂态特征的分布式接地故障定位方法，但该种方法需要终端之间传输波形文件，延时长且波形文件丢失较为严重。此外该种方法需要终端内部配置专用的波形识别及读取程序，程序差异较大，严重影响对比效果，在实际中应用较差。

发明内容

本发明提供了一种配网单相接地故障区段定位方法，该方法能够自适应配网运行方式的改变，适应各种复杂配电网络拓扑结构以及多重故障下的故障处理，可实现对配网接地故障处理的准确定位、快速隔离、可靠动作，从而提高配网供电可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种配网单相接地故障区段定位方法，包括以下步骤：

步骤1、各开关获取自身参数及相邻开关参数，所述参数包括零序方向信息值D、父子节点、电源节点Kj信息值、开关状态；部分参数定义如下：

零序方向信息值D：当开关处零序电压相角θ_U与零序电流相角θ_I的相角差Δθ=θ_U-θ_I在60°～120°之间，该开关的零序方向信息值D为1；当Δθ在-60°～-120°之间，零序方向信息值D为0；当开关处无零序分量时，开关的零序方向信息值D为-1；

电源节点：变电站内首开关或联络开关均定义为电源节点，一般开关会对应多个电源节点，如，K1、K2、K3等；