[發明專利]一種用于檢測配電系統中故障位置的系統及方法

在審

• 申請號: 202210455212.3
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114791546A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張怡青;湯順啟;蔣子龍;劉廣濤;王守華
• 申請（專利權）人: 河南職業技術學院;創勝建設集團有限公司;濮陽市三源建設工程有限公司;中濮建設工程有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 鄭州亦鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 41188
• 代理人: 王璐

1.一種用于檢測配電系統中故障位置的系統，其特征在于，包括控制中心、通信網絡、故障監測單元及故障定位單元，所述故障定位單元包括選線模塊和測距模塊，所述故障監測單元設置在母線上，所述故障定位單元設置在饋線上且靠近母線與饋線連接處，所述控制中心通過所述通信網絡分別與所述故障監測單元和所述故障定位單元通信連接。

2.根據權利要求1所述的用于檢測配電系統中故障位置的系統，其特征在于，所述故障監測單元監測系統的三相電流，根據三相電流確定存在零序電流和負序電流時，判定為系統發生故障。

3.根據權利要求2所述的用于檢測配電系統中故障位置的系統，其特征在于，所述故障監測單元判定系統發送故障時向控制中心發送故障警告，控制中心基于接收的故障警告，向全部所述故障定位單元發送故障定位指令。

4.根據權利要求3所述的用于檢測配電系統中故障位置的系統，其特征在于，所述故障定位單元基于所述故障定位指令，通過所述選線模塊確定故障線路，通過與所述故障線路對應的所述測距模塊獲取故障定位信號，并將故障定位信號發送至控制中心以確定故障位置。

5.一種用于檢測配電系統中故障位置的方法，應用于如權利要求1-4任一項所述的用于檢測配電系統中故障位置的系統，其特征在于，

S1：監測母線的三相電流，根據三相電流確定存在零序電流和負序電流時，判定為系統發生單相接地故障；

S2：發生所述單相接地故障時，檢測饋線上的三相電壓，對饋線進行選線操作，確定故障線路；

S3：向所述故障線路注入檢測波，同時采集的回波信號，根據采集的回波信號對故障定位。

6.根據權利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述選線操作，具體包括：根據所述三相電壓確定對地電壓降為零的相所對應線路為故障線路。

7.根據權利要求6所述的用于檢測配電系統中故障位置的方法，其特征在于，所述根據采集的回波信號對故障定位，具體為：注入檢測波的同時開始采集回波信號，將采集的回波信號進行信號處理，確定從注入檢測波到接收回波信號對應的時間t，根據所述時間t和參考波速v，計算故障的位置。

8.根據權利要求7所述的一種用于檢測配電系統中故障位置的方法，其特征在于，所述信號處理包括：

S31、將測量波作為小波基函數對所述回波信號進行小波變換，得到所述回波信號s為

s＝d₁+d₂+d₃+d₄+d₅+a₅；

其中d₁-d₅為分解的5個信號分量，a₅為剩余分量；

S32、計算每個信號分量的峭度值采用峭度值最大的2-5個信號分量重構為多個重構信號；

S33、計算每個重構信號的峭度值，將峭度值最大的重構信號作為回波重構信號。

9.根據權利要求8所述的一種用于檢測配電系統中故障位置的方法，其特征在于，所述峭度值計算公式為：

其中μ為離散信號x的均值，n為信號x內采樣點的數量，x_i為信號x內第i個采樣點的采樣值。

10.根據權利要求9所述的一種用于檢測配電系統中故障位置的方法，其特征在于，所述檢測波為

h(t)＝Ψ³(t)，

其中，Ψ(t)為Meyer小波。