[发明专利]小电流接地故障区段在线定位方法及其系统

摘要

本发明公开了一种小电流接地故障的区段在线定位方法以及基于该定位方法的系统，所述方法和系统适用于3~60kV中性点不接地电网，在线路带单相接地故障运行的情况下，测量零序电压的相量信息以及线路零序电流的幅值和相量信息，根据幅值和相位信息确定故障点的区段位置，充分保证了定位的准确性与快速性，有效地解决中性点非有效接地电网单相接地故障的在线定位问题和线路区段线间短路故障监测问题。

主权项

一种小电流接地故障区段在线定位方法，包括以下步骤：第一步，标识配电线路中各节点与故障点上下游关系，ⅰ.根节点是变电站母线节点，将其数据项故障点标志赋值1，表示线路故障在其下游；所有节点的故障路径标志初始化赋值为2，ⅱ.遍历各节点，对于固定测点节点，当零序电流相位是‑90°，故障点标志赋值1，表示故障点在测点的下游；当零序电流相位是90°，故障点标志赋值0，表示故障点在测点的上游，ⅲ.寻找故障点标志赋值1的固定测点节点，以其为子孙的节点故障点标志都赋值1，标识它们都在故障路径上，故障路径标志为1，故障点标志赋值0的固定测点节点为根的子树节点的故障点标志都置0、故障路径标志置0；第二步，确定故障区段边线，ⅰ.确定非故障区段：①用树TB表示配电线路中所有节点集合，在树TB中，从根节点开始，沿故障路径寻求故障路径标志为1的最远固定测点节点TC，存在的话，它在故障点的上游，因此变电站至该节点前的区段不会出现故障，如果不存在这样的TC，则TC为0，TB去除TC为根节点的子树的所有节点的集合Vup，②在树TB中，寻求所有故障路径标志为0且故障点标志赋值0的固定测点节点TD，它们在故障点的下游，其子孙节点不在故障区段，得到所有TD形成的子树的子孙节点的集合Vunder，那么非故障节点集合V非故障为：V非故障=Vup∪Vunderⅱ.确定故障区段节点集合：计算故障区段的节点集合V故障：V故障=V‑V非故障ⅲ.计算故障区段边线E故障：E故障={(a,b)︱a,b∈V故障}第三步，定位故障区段，ⅰ.如果所有固定测点节点的故障点标志都置0且故障路径标志置0，则根节点所在线路区段为故障区段，ⅱ.如果固定测点节点的故障点标志置1、故障路径标志置1，且该节点的子孙都不是测点，则该测点子孙所在线路区段为故障区段，ⅲ. 如果有vi、vj两固定测点节点满足：vi的故障点标志置1且故障路径标志置1，vj是vi的子孙节点，vj的故障点标志置0且故障路径标志置0，则两节点共同所在线路区段为故障区段，其中i，j为整数。