[發明專利]輸電線路單相接地故障定位方法

在審

• 申請號: 202010114629.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111257692A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 崔福星;謝東;查達新;張琪
• 申請（專利權）人: 杭州柯林電氣股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 曾令軍

本發明提供一種輸電線路單相接地故障定位方法，該定位方法包括；S101：接收電壓互感器、電流互感器分別采集的輸電線路的電壓信號、電流信號，并分別獲取電壓互感器的接地端和輸電線路的地線的電壓；S102：根據電壓信號、電流信號分別獲取輸電線路的零序電壓值、零序電流值；S103：判斷地線與接地端的電壓差是否大于輸電線路未故障時的電壓差；若是，則執行S104，若否，則執行S101；S104：根據零序電壓值與零序電流值的相位差確定接地故障的位置。本發明利用零序電壓值和零序電流值的相位差確定接地故障的位置，不需要向輸電線路注入電流信號，避免了分布電容的干擾，提高了定位的準確性。

技術領域

本發明涉及電力系統故障檢測領域，尤其涉及一種輸電線路單相接地故障定位方法。

背景技術

目前我國的配電網大多數是采用中性不接地系統或者經消弧線圈接地系統，也稱小電流接地系統，在小電流接地系統中，單相接地故障出現的概率較大，約占故障總數的80％以上，其中，單相接地故障的位置被稱為接地故障點。

在發生單相接地故障時，需判斷是哪座變電站的饋線發生了單相接地故障，才能進行準確的單相接地故障處理。目前，應用較為廣泛的單相接地故障定位方法是S注入法，具體的，S注入法的原理是：通過線路上的PT(電壓互感器)向線路注入特定的電流信號，利用線路上安裝的多個探測器探測電流信號，探測到電流信號的位置即為單相接地故障的位置。但是，S注入法的注入信號強度受PT容量限制，當單相接地電阻較大時，線路上分布電容會對注入的電流信號分流，給單相接地故障定位帶來干擾，導致定位不準確。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提出一種輸電線路單相接地故障定位方法，能夠根據設置在斷路器一側電壓互感器和電流互感器獲取電壓信號、電流信號，利用該電壓信號、電流信號獲取零序電壓值、零序電流值，并通過接地端與底線的電壓差判斷接地故障是否發生，并利用零序電壓值和零序電流值的相位差確定接地故障的位置，不需要向輸電線路注入電流信號，避免了分布電容的干擾，提高了定位的準確性。

為解決上述問題，本發明采用的一個技術方案為：一種輸電線路單相接地故障定位方法，所述輸電線路單相接地故障定位方法包括；S101：接收電壓互感器、電流互感器分別采集的輸電線路的電壓信號、電流信號，并分別獲取所述電壓互感器的接地端和所述輸電線路的地線的電壓，其中，所述電壓互感器、電流互感器設置在斷路器的同一側，所述斷路器設置在所述輸電線路上；S102：根據所述電壓信號、電流信號分別獲取所述輸電線路的零序電壓值、零序電流值；S103：判斷所述地線與所述接地端的電壓差是否大于所述輸電線路未故障時的電壓差；若是，則執行S104，若否，則執行S101；S104：根據所述零序電壓值與所述零序電流值的相位差確定接地故障的位置。

進一步地，所述接地故障定位系統包括：MCU、采集芯片，所述采集芯片設置有AD采集接口，所述MCU與所述采集芯片連接，通過所述采集芯片獲取所述電壓信號、電流信號。

進一步地，所述接收電壓互感器、電流互感器分別采集的輸電線路的電壓信號、電流信號的步驟具體包括：所述采集芯片通過AD采集接口接收所述電壓互感器、電流互感器分別采集的輸電線路的電壓信號、電流信號。

進一步地，所述根據所述零序電壓值與所述零序電流值的相位差確定接地故障的位置的步驟還包括：輸出發生接地故障的信息以及所述接地故障的位置。

進一步地，所述接地故障定位器還包括串口輸出芯片，所述MCU與所述串口輸出芯片連接，通過所述串口輸出芯片輸出發生接地故障的信息以及所述接地故障的位置。

進一步地，所述獲取所述電壓互感器的接地端和所述輸電線路的地線的電壓的步驟具體包括：

所述采集芯片通過所述AD采集接口分別與所述接地端、地線連接以獲取所述接地端和所述地線的電壓。