配电台区低压接地故障定位方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及配电网故障定位，具体涉及配电台区低压接地故障定位方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、低压接地故障是配电台区常见的电气故障之一，低压接地故障造成配变不平衡运行，故障点发热起火等，威胁着台区的正常供电和人员设备安全。台区线路可能采用电缆、架空线路等，故障难以排查，对配电台区低压接地故障进行辨识和准确定位，对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。

2、故障辨识和定位是配电网故障处理的首要和必要步骤，现有可采用方法较多，例如通过构建改进矩阵定位故障区间，建立优化模型对故障定位进行容错判定，但该方法虽然容错性能突出，但故障定位准确性相对不足；还有一种是通过新建馈线状态和电流超限的因果关系模型，进一步利用贝叶斯概率模型判定故障区段，但该方法的定位准确性与概率模型的参数密切相关，难以普遍适用。可见，虽当前配电台区低压接地故障定位的方法较多，但仍没有一种故障定位方法是即简便，且可靠性、准确性较高的。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提出一种配电台区低压接地故障定位方法、装置、设备及存储介质。

2、为实现上述目的，本技术第一方面提供一种配电台区低压接地故障定位方法，所述方法包括：

3、获取所述配电台区正常运行状态下每一相的各个节点的节点电压、节点电流，其中，所述各个节点包括头结点和其他节点，所述头结点的节点电压、节点电流为配电变压器出口处的电压、电流，所述其他节点的节点电压为该节点下的首个户表电压，所述其他节点的节点电流为该节点所在相上，该节点以及该节点负荷侧所有节点的户表电流的代数和；

4、根据所述配电台区正常运行状态下每一相各个节点的节点电压、节点电流，确定正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

5、实时监测所述配电台区的各相电流，确定发生单相接地故障时的故障相；

6、获取发生单相接地故障时，所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流；

7、根据所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流确定发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

8、根据所述发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值和正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值，确定所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值；

9、根据所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值，确定发生单相接地故障时故障点所在线路区间。

10、在一些实施方式中，所述各节点之间的各线路区间的阻抗模值根据确定，其中，zlx为线路区间lx的阻抗值，unp为线路区间电源侧节点的节点电压；unn为线路区间负荷侧节点的节点电压，inx为线路区间负荷侧节点的节点电流。

11、在一些实施方式中，所述实时监测所述配电台区的各相电流，确定发生单相接地故障时的故障相，包括：

12、实时监测所述配电台区出口处的各相电流，若其中一相电流突增量超过接地故障电流突变阈值，且剩余两相电流突增量均未超过所述接地故障电流突变阈值，判断所述配电台区线路发生单相接地故障，突增量超过接地故障电流突变阈值的相为故障相。

13、在一些实施方式中，所述根据所述发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值和正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值，确定所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值，具体包括；

14、根据所述发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值和正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值的差值的绝对值，确定所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值。

15、在一些实施方式中，所述根据所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值，确定发生单相接地故障时故障点所在线路区间，包括：

16、将所述故障相各节点之间的各线路区间按照负荷侧至电源侧排序，确定首个所述故障特征值超过故障特征阈值的线路区间为发生单相接地故障时故障点所在线路区间。

17、在一些实施方式中，所述接地故障电流突变阈值为所述配电变压器低压侧额定电流的5％～50％。

18、在一些实施方式中，所述故障特征阈值为所述配电变压器额定输出电流条件下，负载功率因数为1时线路区间的阻抗模值和负载功率因数为0.85时的线路区间的阻抗模值的差值的绝对值的k倍，k为灵敏度系数，k的取值为1至2。

19、为实现上述目的，本技术第二方面提供一种配电台区低压接地故障定位装置，所述装置包括：

20、第一获取单元，用于获取所述配电台区正常运行状态下每一相的各个节点的节点电压、节点电流，其中，所述各个节点包括头结点和其他节点，所述头结点的节点电压、节点电流为配电变压器出口处的电压、电流，所述其他节点的节点电压为该节点下的首个户表电压，所述其他节点的节点电流为该节点所在相上，该节点以及该节点负荷侧所有节点的户表电流的代数和；

21、第一阻抗模值确定单元，用于根据所述配电台区正常运行状态下每一相各个节点的节点电压、节点电流，确定正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

22、监测单元，用于实时监测所述配电台区的各相电流，确定发生单相接地故障时的故障相；

23、第二获取单元，用于获取发生单相接地故障时，所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流；

24、第二阻抗模值确定单元，用于根据所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流确定发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

25、故障特征值确定单元，用于根据所述发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值和正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值，确定所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值；

26、故障点确定单元，用于根据所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值，确定发生单相接地故障时故障点所在线路区间。

27、为实现上述目的，本技术第三方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

28、获取所述配电台区正常运行状态下每一相的各个节点的节点电压、节点电流，其中，所述各个节点包括头结点和其他节点，所述头结点的节点电压、节点电流为配电变压器出口处的电压、电流，所述其他节点的节点电压为该节点下的首个户表电压，所述其他节点的节点电流为该节点所在相上，该节点以及该节点负荷侧所有节点的户表电流的代数和；

29、根据所述配电台区正常运行状态下每一相各个节点的节点电压、节点电流，确定正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

30、实时监测所述配电台区的各相电流，确定发生单相接地故障时的故障相；

31、获取发生单相接地故障时，所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流；

32、根据所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流确定发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

33、根据所述发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值和正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值，确定所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值；

34、根据所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值，确定发生单相接地故障时故障点所在线路区间。

35、为实现上述目的，本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：

36、获取所述配电台区正常运行状态下每一相的各个节点的节点电压、节点电流，其中，所述各个节点包括头结点和其他节点，所述头结点的节点电压、节点电流为配电变压器出口处的电压、电流，所述其他节点的节点电压为该节点下的首个户表电压，所述其他节点的节点电流为该节点所在相上，该节点以及该节点负荷侧所有节点的户表电流的代数和；

37、根据所述配电台区正常运行状态下每一相各个节点的节点电压、节点电流，确定正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

38、实时监测所述配电台区的各相电流，确定发生单相接地故障时的故障相；

39、获取发生单相接地故障时，所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流；

40、根据所述故障相的各个节点的节点电压、节点电流确定发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值；

41、根据所述发生单相接地故障时所述故障相各节点之间的各线路区间的阻抗模值和正常状态下该相各节点之间的各线路区间的阻抗模值，确定所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值；

42、根据所述故障相各节点之间的各线路区间的故障特征值，确定发生单相接地故障时故障点所在线路区间。

43、采用本发明实施例，具有如下有益效果：

44、本发明为解决当前配电台区故障定位方法准确性不足，普适性差等问题，本发明通过安装在配变出口处的定位终端，和配电台区用户智能电表，能够实时监测0.4kv低压线路的接地故障情况并进行定位，能够快速定位故障点，支撑电网运维人员快速发现隐藏故障、确定故障点，缩短维修时间和停电时间，提高供电可靠性。