[发明专利]接地故障定位装置及基于分布参数法的接地故障定位方法

权利要求书

1.一种接地故障定位装置，其特征在于，包括进线模块、出线模块，以及，与进线模块和出线模块分别通信的数据集中采集模块；

所述进线模块包括进线端微处理器单元，与进线端微处理器单元的输入端分别耦接的进线电流采集处理单元和进线电压采集单元，与进线端微处理器单元的输出端耦接的投切单元和进线端通讯单元；

进线电流采集处理单元和进线电压采集单元分别采集进线端对地电流和进线端对地电压并输出至进线端微处理器单元，进线端微处理器单元将接收的电流和电压数据通过进线端通讯单元发送至数据集中采集模块，所述进线端微处理器单元还用于控制投切单元投切至输电线路中；

所述出线模块包括出线端微处理器单元，与出线端微处理器单元的输入端耦接的出线电流采集处理单元，与出线端微处理器单元的输出端耦接的出线端通讯单元；

出线电流采集处理单元将采集的出线端对地电流输出至出线端微处理器单元，出线端微处理器单元将接收的电流参数处理后通过出线端通讯单元发送至数据集中采集模块；

所述数据集中采集模块用于基于进线端对地电流与出线端对地电流，判断进线端和出线端之间的输电线路是否发生接地故障，并且，基于进线端对地电流、进线端对地电压和出线端对地电流，以及输电线路接入投切单元后的进线端对地电流、进线端对地电压和出线端对地电流得到发生接地故障前后的分布电阻和分布电容，并基于分布电阻和分布电容的变化，确定发生接地故障的电源相。

2.根据权利要求1所述的接地故障定位装置，其特征在于，所述进线电流采集处理单元包括耦接的进线电流采集单元和进线信号处理单元，进线电流采集单元的输入端用于采集输电线路进线端对地电流，进线信号处理单元用于处理进线电流采集处理单元的输出信号，并将处理后的信号输出至进线端微处理器单元；

所述出线电流采集处理单元包括耦接的出线电流采集单元和出线信号处理单元，出线电流采集单元的输入端用于采集输电线路出线端对地电流，出线信号处理单元用于处理出线电流采集处理单元的输出信号，并将处理后的信号输出至出线端微处理器单元。

3.根据权利要求2所述的接地故障定位装置，其特征在于，进线电流采集单元和出线电流采集单元分别至少包括一只开口式高精度零序电流互感器或者至少包括三只高精度开口式电流互感器。

4.根据权利要求1所述的接地故障精确定位装置，其特征在于，所述投切单元至少包括耦接的投切控制单元和投切器件单元，所述投切控制单元的输入端耦接进线端微处理器单元的输出端，输出端控制投切器件单元，所述投切控制单元接收进线端微处理器单元的指令，从而控制投切器件单元投切至输电线路上，或者从输电线路上断开。

5.根据权利要求4所述的接地故障定位装置，其特征在于，所述投切器件单元至少包括一个高压电容或者高压电阻。

6.根据权利要求1-5任一所述的接地故障定位装置，其特征在于，所述数据集中采集模块包括通讯单元和数据处理微处理器单元，所述通讯单元分别与进线端通讯单元和出线端通讯单元进行无线通信或有线通信，其中无线通信采用GPS通讯模块和/或授时模块。

7.一种基于权利要求1-6任一所述的接地故障定位装置的基于分布参数法的定位方法，其特征在于，包括：

S1,分别测量输电线路接入投切单元前后的进线端对地电流、进线端对地电压和出线端对地电流并计算得到每一相分布电阻和分布电容；

S2,基于进线端对地电流和出线端对地电流判断输电线路是否发生接地故障；

S3,测量发生接地故障后的输电线路接入投切单元前后的进线端对地电流、进线端对地电压和出线端对地电流，并计算得到发生接地故障后的分布电阻和分布电容；

S4,基于接地故障前后分布电阻和分布电容的变化，判断发生接地故障的相。

8.根据权利要求7所述的定位方法，其特征在于，步骤S2具体包括，三相进线端对地电流求和得到进线端零序电流、出线端对地电流之和得到出线端零序电流；基于进线端零序电流和出线端零序电流的差值判断是否存在接地故障，若二者差值为零不存在接地故障，若二者差值不为零则一定存在接地故障。