一種配電線路單相接地故障的定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力領域，具體為一種配電線路單相接地故障的定位方法。
【背景技術】
[0002]目前，由于配電系統普遍采用中性點非有效接地方式，線路發生單相接地故障后，故障特征不明顯，而且配電網所處的地理環境復雜，一般采用單電源輻射性供電，總體長度長，配電線路分支較多，接地電阻和對地電容大，故障定位困難。
【發明內容】
[0003]本發明所解決的技術問題在于提供一種配電線路單相接地故障的定位方法，以解決上述【背景技術】中的缺點。
[0004]本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:一種配電線路單相接地故障的定位方法，其步驟如下:
1)在配電線網分支拓撲結構來分配安裝行波定位裝置，其分配安裝規則如下:
①若某分支點具有凡個直連的末端結點(Π多2)，則只選取η-1個直連的末端結點安裝行波定位裝置，距離上述分支點最近的末端結點無需安裝；
②若某分支點只有I個直連的末端結點，則該末端結點無需安裝定位裝置；
2)對接地電阻及分布電容估算:在離線狀態下分別對故障相和非故障相注入相同交流電流信號，測量各相電壓值；
3)對配電線網絡注入頻率為60Hz的交流信號，并且為保證有效檢測同時避免容量限制;
4)對主干線路故障范圍進行確定:當線路發生故障后，所述步驟3)中交流信號產生的故障行波沿線路最短路徑向配電網各末端結點傳播，配置了行波定位裝置的結點檢測到故障行波信號，對檢測到的行波信號進行相模變換得到零模分量和線模分量。
[0005]本發明中，進一步的，所述行波定位裝置的定位原理是利用故障時產生的行波，根據測量點到故障點往返一次的時間和行波波速確定故障點距離。
[0006]本發明中，進一步的，所述步驟3)中的交流信號通過小波分析進行降噪。
[0007]本發明的有益效果:當一次接受到的信號不能準確判斷故障位置時，可以重發一個行波信號進行再次定位，小波分析方法是時間窗和頻率窗都可以改變的時頻局部化分析方法，即在低頻部分具有較高的頻率分辨率較低的時間分辨率，在高頻部分具有較高的時間分辨率和較低的頻率分辨率，利用多分辨分析可以對信號進行有效的時頻分解。通過小波包的分解和重構，將行波信號進行低頻和高頻多層次劃分，可以精細地分析信號突變點。
[0008]
【附圖說明】
[0009]圖1為配電線網故障拓撲示意圖； 圖2本發明中交流信號注入法示意圖。
【具體實施方式】
[0010]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發明。
[0011]—種配電線路單相接地故障的定位方法，其步驟如下:1)在配電線網分支拓撲結構來分配安裝行波定位裝置，其分配安裝規則如下:①若某分支點具有凡個直連的末端結點(n ^ 2)，則只選取η-1個直連的末端結點安裝行波定位裝置，距離上述分支點最近的末端結點無需安裝；②若某分支點只有I個直連的末端結點，則該末端結點無需安裝定位裝置。2)對接地電阻及分布電容估算:在離線狀態下分別對故障相和非故障相注入相同交流電流信號，測量各相電壓值；3)對配電線網絡注入頻率為60Hz的交流信號，并且為保證有效檢測同時避免容量限制；4)對主干線路故障范圍進行確定:當線路發生故障后，所述步驟3)中交流信號產生的故障行波沿線路最短路徑向配電網各末端結點傳播，配置了行波定位裝置的結點檢測到故障行波信號，對檢測到的行波信號進行相模變換得到零模分量和線模分量。
[0012]本發明中，進一步的，所述行波定位裝置的定位原理是利用故障時產生的行波，根據測量點到故障點往返一次的時間和行波波速確定故障點距離，所述步驟3)中的交流信號通過小波分析進行降噪。
[0013]如圖1所示，配電網拓撲結構復雜、分支多，典型結構如圖1所示。圖1中:A、B、C、D、E、F、G、H為配電線路末端結點，a、b、c、d、e、f為配電網主干線路分支點。根據分配安裝規則，對于圖2所示的配電網僅需在結點A、D、H配置行波定位裝置。
[0014]如圖2所示，交流信號注入法原理
交流信號注入法是在離線狀態下向線路故障相注入一種特定頻率的交流信號，再用手持檢測器沿線路進行檢測，注入信號電流的消失點就是接地故障點，如圖2所示。在遇有分支線路時，只要離開分支點1m的距離對每一分支進行探測，探測到有信號電流的分支即有故障的分支線路，沿故障分支繼續探測，信號電流的消失點即分支上的故障點。S注入法是交流信號注入法的一種特殊形式，其注入信號頻率為220Hz，通過電壓互感器(TV)在線注入。
[0015]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征及本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種配電線路單相接地故障的定位方法，其特征是:其步驟如下: I)在配電線網分支拓撲結構來分配安裝行波定位裝置，其分配安裝規則如下: ①若某分支點具有凡個直連的末端結點(Π多2)，則只選取η-1個直連的末端結點安裝行波定位裝置，距離上述分支點最近的末端結點無需安裝； ②若某分支點只有I個直連的末端結點，則該末端結點無需安裝定位裝置； 對接地電阻及分布電容估算:在離線狀態下分別對故障相和非故障相注入相同交流電流信號，測量各相電壓值； 對配電線網絡注入頻率為60Hz的交流信號，并且為保證有效檢測同時避免容量限制； 對主干線路故障范圍進行確定:當線路發生故障后，所述步驟3)中交流信號產生的故障行波沿線路最短路徑向配電網各末端結點傳播，配置了行波定位裝置的結點檢測到故障行波信號，對檢測到的行波信號進行相模變換得到零模分量和線模分量。2.根據權利要求1所述的一種配電線路單相接地故障的定位方法，其特征是:所述行波定位裝置的定位原理是利用故障時產生的行波，根據測量點到故障點往返一次的時間和行波波速確定故障點距離。3.根據權利要求1所述的一種配電線路單相接地故障的定位方法，其特征是:所述步驟3)中的交流信號通過小波分析進行降噪。
【專利摘要】本發明公開在配電線網分支拓撲結構來分配安裝行波定位裝置，對接地電阻及分布電容估算：在離線狀態下分別對故障相和非故障相注入相同交流電流信號，測量各相電壓值；對配電線網絡注入頻率為60Hz的交流信號，并且為保證有效檢測同時避免容量限制；對主干線路故障范圍進行確定：當線路發生故障后，所述步驟3）中交流信號產生的故障行波沿線路最短路徑向配電網各末端結點傳播，配置了行波定位裝置的結點檢測到故障行波信號，對檢測到的行波信號進行相模變換得到零模分量和線模分量。本發明當一次接受到的信號不能準確判斷故障位置時，可以重發一個行波信號進行再次定位，小波分析方法是時間窗和頻率窗都可以改變的時頻局部化分析方法。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105203921
【申請號】CN201510588850
【發明人】楊俊國, 蘇國慶, 鄭維龍
【申請人】國家電網公司, 國網山東武城縣供電公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月17日