CN104868501A - 含有环形网络的电网系统及故障线路判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含有环形网络的电网系统及故障线路判断方法。该系统包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路以及故障录录波单元，该多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络；该故障录波单元包括故障录波器，通讯线以及测量装置；其中该测量装置设置于每一条输电线路的两端，该通讯线的一端连接该测量装置，该通讯线的另一端连接该故障录波器。本发明的系统和方法可以保证故障选相的精确性和通用性，且硬件造价低。

Description

含有环形网络的电网系统及故障线路判断方法

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种含有环形网络的电网系统及故障线路判断方法。

背景技术

随着国民经济迅速发展，社会用电需求不断增加，高压输电线路难免发生各种故障，这给整个电力系统的正常运行和可靠供电带来了严重的危害与影响。所以研究高压输电线路故障选相尤为重要。当电力系统发生故障时，故障选相元件能准确识别故障类型并对保证继电保护装置有效动作，选择性地切除故障相有重要的意义。

阻抗法是在不考虑线路对地电容和电导情况下，利用测量的电压、电流量求出故障回路中的阻抗值从而来实现故障选相。阻抗法又可分为单端法和双端法两种。其中，单端法原理简单，但不能消除过渡电阻和对端系统阻抗变化引起对定位精度的影响；双端法相比单端法所需信息量大，仍然存在着由于双端采样频率不一致和相位偏移引起的定位误差，因此在实际应用中也存在着局限性。

阻抗法主要是针对辐射形线路的故障选相，并不考虑电网的实际结构。由于高压电网中的输电线路多数是以环形网络方式运行的，因此利用单端或双端信息定位短路故障点的方法难以适应环形网络结构。

行波法定位速度快，精度高，不受过渡电阻、线路类型及系统运行方式的影响；但是，它显著的缺点是定位结果不可靠，且存在硬件造价高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种判断高压环形网络中的故障线路的方法，起保证故障选相的精确性的作用。

为实现上述目的，本发明提供了一种判断高压环形网络中的故障线路的方法，所述高压环形网络包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路，其中所述多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络，所述方法包括以下步骤：步骤一、在每一条所述输电线路的端部设置测点；步骤二、检测每一个测点的暂态电压；步骤三、判断所述暂态电压中的最大暂态电压U_max；步骤四、判断具有所述最大暂态电压U_max的测点C；步骤五、判断所述测点C所在的输电线路L；步骤六、判断与输电线路L连接的母线M_k和母线M_k-1，其中，与母线M_k连接的输电线路为L_1k、L_2k、……L_mk，其中m≥2，以及与母线M_k-1连接的输电线路为L_1(k-1)、L_2(k-1)、……L_n(k-1)，其中n≥2；步骤六、检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的暂态电流I_ik，其中(i＝1，2……m)；步骤七、检测输电线路L_j(k-1)的靠近母线M_k-1的测点的暂态电流I_j(k-1)，(j＝1，2……n)；步骤八、判断所述暂态电流I_ik和所述暂态电流I_j(k-1)中的最大暂态电流I_max；步骤九、判断故障线路，具有所述最大暂态电流I_max的输电线路为故障线路。

较佳地，在所述步骤二中，检测每一个所述测点的多个暂态电压并绘制暂态电压曲线；在所述步骤三中，判断所述暂态电压曲线的峰值中的最大值，该最大值为所述最大暂态电压U_max；在所述步骤六中，检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的多个暂态电流I_ik并绘制暂态电流曲线；在所述步骤七中，检测输电线路L_j(k-1)的靠近母线M_k-1的测点的多个暂态电流I_j(k-1)并绘制暂态电流曲线；以及在所述步骤八中，判断所述暂态电流I_ik和所述暂态电流I_j(k-1)的峰值中的最大暂态电流I_max。

根据本发明的另一方面，提供了一种含有环形网络的电网系统，所述电网系统包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路以及故障录录波单元，所述多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络；

所述故障录波单元包括故障录波器，通讯线以及测量装置；其中所述测量装置设置于每一条输电线路的两端，所述通讯线的一端连接所述测量装置，所述通讯线的另一端连接所述故障录波器；以及所述故障录波器用来执行上述步骤三～步骤九。

较佳地，所述故障录波器包括模拟量采集模块、开关量隔离模块、录波CPU模块和MMI模块，其中，所述录波CPU模块用来执行如权利要求1所述的步骤三～步骤九。

较佳地，所述电网系统包括2台发电机组、6条母线、6条输电线路、以及12个测量装置，其中，3条母线连接形成三角形环形网络。

较佳地，所述电网系统包括3台发电机组、8条母线、7条输电线路、以及14个测量装置，其中，4条母线连接形成四边形环形网络。

较佳地，所述电网系统包括4台发电机组、8条母线、10条输电线路、以及20个测量装置，其中，4条母线连接形成四边形环形网络。

较佳地，所述多个测量装置包括电流互感器以及电压互感器。

较佳地，所述电网系统还包括多台变压器，每一台发电机组与一台变压器连接。

本发明含有环形网络的电网系统可以自动进行故障选相并保证故障选相的精确性和通用性，且硬件造价低、定位可靠。

附图说明

图1是本发明的供电系统示意图。

图2是故障相等值电路图。

图3是含有三角形环形网络的电网系统示意图。

图4是故障录波单元的示意图。

图5是故障录波器的结构示意图。

图6是本发明本实施例3的三机电网系统示意图。

图7是本发明实施例4的四机电网系统示意图。

图8是测点C₁、C₃、C₈的暂态电压曲线图。

图9是测点C₄、C₆、C₁₂的暂态电压曲线图。

图10是测点C₁～C₄的电流扰动量曲线图。

图11是测点C₅～C₈的暂态电流曲线图。

图12是测点C₉～C₁₂的暂态电流曲线图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

术语说明

暂态分量：系统网络结构变化时，网络中电感、电容等储能元件而产生的电气量；它随指数规律衰减，过渡过程结束后不再存在。

故障选相：当输电线路发生故障时，保护装置除能够测量出故障距离外，还能选出故障的相别，即故障选相。

电流互感器(CT)：它是由闭合的铁心和绕组组成，它的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流，用来进行保护、测量等用途。如变比为400/5的电流互感器，可以把实际为400A的电流转变为5A的电流。

电压互感器(PT)：它是带铁心的变压器，它的作用是将交流高电压转化成低电压，即100V，电压互感器一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表、继电保护等。

发电机组(G)：是将其它形式的能转化为电能的电气设备。

变压器(T)：利用电磁感应原理，将一种电压的交流电能变换为同频率的另一种电压的交流电能的装置。

母线(M)：在发电厂和变电所的各级电压配电装置中，指将发电机、变压器与各种电气设备连接起来的导线，起到汇集和分配电能的作用。

输电线路(L)：指用绝缘子以及相应金具将导线及架空地线悬空架设在杆塔上，连接发电厂和变电站，以实现输送电能为目的的电力设施。主要由导线、架空线路、绝缘子、金具、杆塔等组成。

测点：测量电压和电流的位置。

以下结合图1、图2和图3对本发明进行说明。

图1为本发明的供电系统示意图，其中M₁、M₂和M₃为母线，G₁、G₂为发电机组，母线M₁、M₂和M₃均通过输电线路连接，假设在t＝0s时，母线M₂、M₃之间的线路上发生三相短路故障。

图2为故障相等值电路图。输电线路故障后，相当于在故障点处附加一个故障电源。其中，故障电源与正常情况下该点处的电压大小相等、方向相反。倘若不考虑线路对地电容和过渡电阻的影响，某一故障相的等值电路图如图2所示。

假设在t＝0s时刻短路点在正常运行条件下的电压表达式为

u(t)＝-U_msin(ωt+α)    (1)

对左侧回路列写全微分方程，如式(2)所示：

$R_1\mathrm{di}+L_1\frac{d\left(\mathrm{di}\right)}{\mathrm{dt}}=-U_m\sin (\mathrm{\ωt}+\mathrm{\α})---\left(2\right)$

式(2)的解为

其中

由式(3)中可以看出，短路故障时暂态分量中包有丰富的衰减直流分量。本发明定义电压差值k是线路L_mn两端测点的暂态电压du_m和du_n之差，表达式如式(4)所示：

k＝du_m-du_n   (4)

由式(4)可以看出，当k>0时，电流由节点M流经节点N；反之，当k﹤0时，电流由节点M流经节点N。

当电网中发生短路故障时，在故障点处产生的暂态分量将使得不同位置处的电压、电流发生不同程度的畸变。这是因为在故障分量网络中，只存在故障点处一个电源单独作用，故障点处暂态电压的峰值最大。

图3为含有三角形环形网络的电网系统示意图。在图3中，设母线指向输电线路的方向为电流的正方向，且假设输电线路L₂₃发生短路故障。

通过各测量装置提取各测点C₁～C₁₂的暂态电压、电流，由于环形网络出现故障时，离故障点越近的地方电压越大，测点C₂、C₃、C₇或测点C₄、C₅、C₉提取的暂态电压曲线的峰值最大。

现在假设测点C₃提取的暂态电压最大(测点C₂、C₇、C₄、C₅、C₉和测点C₃的分析方法一样)，则线路L₁₂、L₂₃和L₂₅是可能的故障线路。

计算的电压差值将满足k₂₁>0、k₇₈>0，说明线路L₁₂上电流di₁₂由M₂流经M₁，线路L₂₅上电流di₂₅由M₂流经M₅。由于线路L₂₃发生短路故障，因此故障线路L₂₃左侧上电流di_f3由故障点流经M₂。由基尔霍夫电流定律(KCL)可得

di₁₂+di₂₅＝di_f3   (5)

由式(5)可得，测点C₃提取暂态电流量曲线的峰值必大于测点C₂和C₇提取咱暂态电流曲线的峰值，所以可以判定输电线路L₂₃是故障线路。

基于上述的分析，下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明涉及一种含有环形网络的电网系统，该电网系统包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路、多个测量装置以及故障录波器；其中多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形电网，以及在每一条输电线路的端部设置一个测量装置；而故障录波器通过通讯线分别与多个测量装置电连接，多个测量装置分别检测其所在位置的输电线路上的瞬时电压和瞬时电流，并将该瞬时电压和瞬时电流传递给故障录波器。

实施例1

下面结合图3、图4、图5描述本发明的实施例1。

图3为本发明实施例1的包含三角形环形网络的电网系统示意图。如图3所示，包含三角形环形网络的电网系统(下文简称电网系统)包括两台发电机组G₁、G₂，两台变压器T₁、T₂，6条母线M₁～M₆，6条输电线路L₁₂、L₂₃、L₃₄、L₂₅、L₃₅、L₅₆，以及故障录波单元(如图4所示)。

其中，在每一条输电线线路的两端都设置测点，6条输电线路一共设置12个测点C₁～C₁₂，具体为测点C₁和测点C₂分别位于输电线路L₁₂的两端，即靠近母线M₁的一端设置测点C₁，靠近母线M₂的一端设置测点C₂，测点C₃和测点C₄分别设置于输电线路L₂₃的两端，即靠近母线M₂的一端设置测点C₃，靠近母线M₃的一端设置测点C₄，测点C₅和测点C₆分别设置于输电线路L₃₄的两端，即靠近母线M₃的一端设置测点C₅，靠近母线M₄的一端设置测点C₆，测点C₇和测点C₈分别设置于输电线路L₂₅的两端，即靠近母线M₂的一端设置测点C₇，靠近母线M₅的一端设置测点C₈，测点C₉和测点C₁₀分别设置于输电线路L₃₅的两端，即靠近母线M₃的一端设置测点C₉，靠近母线M₅的一端设置测点C₁₀，测点C₁₁和测点C₁₂分别设置于输电线路L₅₆的两端，即靠近母线M₅的一端设置测点C₁₁，靠近母线M₆的一端设置测点C₁₂。

如图4所示，故障录波单元包括故障录波器、通讯线以及12个测量装置，其中，12个测量装置由电流互感器(CT)和电压互感器(PT)等组合而成，分别用于检测12个测点C₁～C₁₂的暂态电压和暂态电流，电流互感器(CT)用来采集暂态电流，电压互感器(PT)用来采集暂态电压，并通过通讯线与将该电压和电流传送给故障录波器。在本实施例中，该通讯线为RS485或光纤。

发电机组G₁的输出端连接到变压器T₁的输入端，变压器T₁的输出端连接到母线M₁，母线M₁通过输电线路与母线M₂电连通，母线M₂与母线M₃电联通，发电机组G₂的输出端与变压器T₂的输入端电连通，变压器T₂的输出端连接到母线M₄，母线M₄与母线M₃通过输电线路L₃₄电连通。母线M₂与母线M₅通过输电线路L₂₅电连通，母线M₅与母线M₃通过输电线路L₃₅电连通，母线M₆与母线M₅通过输电线路L₅₆电连通，从而母线M₂、母线M₃以及母线M₅通过输电线路L₂₃、L₂₅以及L₃₅构成三角形环形网络。

图5为故障录波器的结构示意图。如图5所示，故障录波器包括模拟量采集模块、开关量隔离模块、录波CPU模块和MMI模块。其中，模拟量采集模块由小CT、小PT等组成，采集模块采集通讯线传递过来的电压、电流信号。开关量隔离模块由阻容元件及光电隔离器组成，实现开关量信号的隔离变换。录波CPU模块以高性能的32位嵌入式微处理器系统及工业级总线为核心，包括DSP部分和CPU部分。DSP部分完成希尔伯特变换及相关量的计算，同时判断是否启动录波，并把采集的实时数据发送给CPU，同时也接收CPU的命令。CPU部分进行故障时段的数据记录，同时启动相关信号继电器及装置面板信号灯。MMI模块采用嵌入式32位处理器，完成稳态录波、故障录波及实时监控等功能。同时MMI模块能够记录故障发生时刻界面显示电压、电流波形曲线和零序电压曲线。

在本实施例中，当电路发生故障时，测量装置测量各输电线路上的各测点的暂态电压和暂态电流，并通过通讯线传送给故障录波器，故障录波器执行以下步骤：

判断所述暂态电压中的最大暂态电压U_max；

判断具有所述最大暂态电压U_max的测点C；

判断所述测点C所在的输电线路L；

判断与输电线路L连接的母线M_k和母线M_k-1,，其中，与母线M_k连接的输电线路为L_1k、L_2k、……L_mk，其中m≥2，与母线M_k-1连接的输电线路为L_{1 (k-1)}、L_2(k-1)、……L_n(k-1)，其中n≥2；

检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的暂态电流I_ik，其中(i＝1，2……m)；

检测输电线路L_j(k-1)的靠近母线M_k-1的测点的暂态电流I_j(k-1)，(j＝1，2……n)；

判断所述暂态电流I_ik和所述暂态电流I_j(k-1)中的最大暂态电流I_max；

判断故障线路，具有所述最大暂态电流I_max的输电线路为故障线路。

实施例2

图6为本实施例的三机电网系统示意图。在本实施例中没有详细描述的地方与实施例1相同，请参见实施例1。

如图6所示，包含四边形环形网络的电网系统(下文简称电网系统)包括3台发电机组G₁、G₂、G₃，3台变压器T₁、T₂、T₃，8条母线M₁～M₈，8条输电线路L₁₂、L₂₇、L₂₅、L₃₅、L₃₇、L₃₄，L₇₈和L₅₆，以及故障录波单元(如图4所示)。

其中，发电机组G₁的输出端连接到变压器T₁的输入端，变压器T₁的输出端连接到母线M₁，母线M₁通过输电线路与母线M₂电连通，发电机组G₂的输出端与变压器T₂的输入端电连通，变压器T₂的输出端连接到母线M₄，母线M₄与母线M₃通过输电线路L₃₄电连通。发电机组G₃的输出端与变压器T₃的输入端电连通，T₃与的输出端连接到母线M₈，母线M₈与母线M₇通过输电线路L₇₈电连通。母线M₅与母线M₆通过输电线路L₅₆电连通，母线M₅与母线M₂通过输电线路L₂₅电连通，母线M₅与母线M₃通过输电线路L₃₅电连通，母线M₂与母线M₇通过输电线路L₂₇电连通，母线M₃与母线M₇通过输电线路L₃₇电连通，从而母线M₂、母线M₃、母线M₅以及母线M₇通过输电线路L₂₅、L₃₅、L₃₇以及L₂₇构成四边形环形网络。

其中，在输电线路L₁₂、L₂₇、L₂₅、L₃₅、L₃₇、L₃₄，L₇₈和L₅₆的每一条输电线路的两端分别设置两个测点(图未示)，一共16个测点。

如图4所示，故障录波单元包括故障录波器、通讯线以及16个测量装置，其中，16个测量装置由电流互感器(CT)和电压互感器(PT)等组合而成，分别用于检测16个测点C₁～C₁₂的暂态电压和暂态电流，电流互感器(CT)用来采集暂态电流，电压互感器(PT)用来采集暂态电压，并通过通讯线与将该电压和电流传送给故障录波器。在本实施例中，该通讯线为RS485或光纤。

实施例3

图7为本实施例的四机电网系统示意图。在本实施例中没有详细描述的地方与实施例1和实施例2相同，请参见实施例1和实施例2。

如图7所示，包含五边形环形网络的四机电网系统(下文简称四机电网系统)包括4台发电机组G₁、G₂、G₄、G₅，4台变压器T₁、T₂、T₄、T₅，8条母线M₁～M₈，10条输电线路L₁₂、L₂₇、L₂₅、L₃₅、L₃₄、L₅₇、L₅₈、L₃₈，L₇₈和L₅₆，20个测量装置(图未示)，以及故障录波单元(如图4所示)。

其中，发电机组G₁的输出端连接到变压器T₁的输入端，变压器T₁的输出端连接到母线M₁，母线M₁通过输电线路L₁₂与母线M₂电连通，发电机组G₂的输出端与变压器T₂的输入端电连通，变压器T₂的输出端连接到母线M₄，母线M₄与母线M₃通过输电线路L₃₄电连通。发电机组G₄的输出端与变压器T₄的输入端电连通，T₄的输出端连接到母线M₇。发电机组G₅的输出端与变压器T₅的输入端电连通，变压器T₅的输出端连接到母线M₈，母线M₈与母线M₇通过输电线路L₇₈电连通。母线M₅与母线M₆通过输电线路L₅₆电连通，母线M₅与母线M₂通过输电线路L₂₅电连通，母线M₅与母线M₃通过输电线路L₃₅电连通，母线M₂与母线M₇通过输电线路L₂₇电连通，母线M₃与母线M₈通过输电线路L₃₈电连通，母线M₅与母线M₇通过输电线路L₅₇电连通，母线M₅与母线M₈通过输电线路L₅₈电连通，从而母线M₂、母线M₃、母线M₅、母线M₇以及母线M₈通过输电线路L₂₅、L₃₅、L₃₈、L₇₈以及L₂₇构成五边形环形网络。

其中，在输电线路L₁₂、L₂₇、L₂₅、L₃₅、L₃₄、L₅₇、L₅₈、L₃₈，L₇₈和L₅₆的每一条输电线路的两端分别设置两个测量点(图未示)，一共20个测点。

如图4所示，故障录波单元包括故障录波器、通讯线以及16个测量装置，其中，16个测量装置由电流互感器(CT)和电压互感器(PT)等组合而成，分别用于检测16个测点C₁～C₁₂的暂态电压和暂态电流，电流互感器(CT)用来采集暂态电流，电压互感器(PT)用来采集暂态电压，并通过通讯线与将该电压和电流传送给故障录波器。在本实施例中，该通讯线为RS485或光纤。

根据本发明的另一方面，还提供了一种高压环形网络中故障选相的方法，高压环形网络包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路，其中多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络。该方法包括以下步骤：

步骤一、在每一条输电线路的端部设置测点；

步骤二、检测每一个测点的暂态电压；

步骤三、判断暂态电压中的最大暂态电压U_max；

步骤四、判断具有最大暂态电压U_max的测点C；

步骤五、判断测点C所在的输电线路L；

步骤六、判断与输电线路L连接的母线M_k和母线M_k-1,，其中，与母线M_k连接的输电线路为L_1k、L_2k、……L_mk，其中m≥2，与母线M_k-1连接的输电线路为L_1(k-1)、L_2(k-1)、……L_n(k-1)，其中n≥2；

步骤六、检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的暂态电流I_ik，其中(i＝1，2……m)；

步骤七、检测输电线路L_j(k-1)上的靠近母线M_k-1的测点的暂态电流I_j(k-1)，(j＝1，2……n)；

步骤八、判断暂态电流I_ik和暂态电流I_j(k-1)中的最大暂态电流I_max；

步骤九、判断故障线路，具有最大暂态电流I_max的输电线路为故障线路。

具体地：

步骤二为检测每一个所述测点的多个暂态电压并绘制暂态电压曲线；

步骤三为判断所述暂态电压曲线的峰值中的最大值，所述最大值为所述最大暂态电压U_max；

步骤六为检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的多个暂态电流I_ik并绘制暂态电流曲线，

步骤七为检测输电线路L_j(k-1)的靠近母线M_k-1的测点的多个暂态电流I_j(k-1)并绘制暂态电流曲线；以及

步骤八为判断所述暂态电流I_ik和所述暂态电流I_j(k-1)的峰值中的最大暂态电流I_max。

下面通过仿真的方式来验证本方法。

第一，参照图3所述的含有三角形环形网络的电网系统示意图使用Simulink仿真搭建仿真模型，输电线路选取相同参数模型，各输电线路的长度如下表所示。

输电线	L12	L23	L34	L25	L35	L56
							长度	200	150	200	100	80	200

第二，假设在t＝0s时，输电线路L23上距离母线M2端60km处发生三相短路故障。

第三，如图8-12所示，利用希尔伯特-黄变换对所有测点的电压、电流信号进行数据处理，分别得到不同测点的暂态电压、电流量曲线。由于某些测点的暂态电压量曲线相同，因此本发明仅列出部分曲线。

第四，通过图8中的暂态电压量曲线可以看出，测点C₃暂态电压线的峰值最大。因此，线路L₁₂、L₂₃和L₂₅是可能的故障线路。又因为如图10～12所示，测点C₃提取暂态电流曲线的峰值大于测点C₂和C₇暂态电流曲线的峰值，所以可以判定输电线路L₂₃是可能的故障线路。

第五，通过图9中的暂态电压量曲线可以看出，测点C₄暂态电压线的峰值最大。因此，线路L₂₃、L₃₄和L₃₅是可能的故障线路。又因为如图10～12所示，测点C₄提取暂态电流曲线的峰值大于测点C₅和C₉暂态电流曲线的峰值，所以可以判定输电线路L₂₃是可能的故障线路。

综合第五和第六，可以得出输电线路L₂₃是故障线路。

判断结果与真实仿真情况完全相符。

以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种含有环形网络的电网系统中的故障线路判断方法，所述含有环形网络的电网系统包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路，其中所述多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一、在每一条所述输电线路的端部设置测点；

步骤二、检测每一个测点的暂态电压；

步骤三、判断所述暂态电压中的最大暂态电压U_max；

步骤四、判断具有所述最大暂态电压U_max的测点C；

步骤五、判断所述测点C所在的输电线路L；

步骤六、判断与输电线路L连接的母线M_k和母线M_k-1，其中，与母线M_k连接的输电线路为L_1k、L_2k、……L_mk，其中m≥2，以及与母线M_k-1连接的输电线路为L_1(k-1)、L_2(k-1)、……L_n(k-1)，其中n≥2；

步骤七、检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的暂态电流I_ik，其中(i＝1，2……m)；

步骤八、检测输电线路L_j(k-1)的靠近母线M_k-1的测点的暂态电流I_j(k-1)，(j＝1，2……n)；

步骤九、判断暂态电流I_ik和暂态电流I_j(k-1)中的最大暂态电流I_max；

步骤十、判断故障线路，具有所述最大暂态电流I_max的输电线路为故障线路。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述步骤二中，检测每一个所述测点的多个暂态电压并绘制暂态电压曲线；

在所述步骤三中，判断所述暂态电压曲线的峰值中的最大值，该最大值为所述最大暂态电压U_max；

在所述步骤七中，检测输电线路L_ik上的靠近母线M_k的测点的多个暂态电流I_ik并绘制暂态电流曲线，

在所述步骤八中，检测输电线路L_j(k-1)的靠近母线M_k-1的测点的多个暂态电流I_j(k-1)并绘制暂态电流曲线；以及

在所述步骤九中，判断所述暂态电流I_ik和所述暂态电流I_j(k-1)的峰值中的最大暂态电流I_max。

3.一种含有环形网络的电网系统，其特征在于：

所述电网系统包括多台发电机组、多条母线、多条输电线路以及故障录录波单元，所述多台发电机组分别连接到不同的母线，部分母线通过部分输电线路连接形成环形网络；

所述故障录波单元包括故障录波器，通讯线以及测量装置；其中

所述测量装置设置于每一条输电线路的两端，所述通讯线的一端连接所述测量装置，所述通讯线的另一端连接所述故障录波器；以及

所述故障录波器设置成执行如权利要求1所述的步骤三～步骤十。

4.根据权利要求3所述的电网系统，其特征在于，所述故障录波器包括模拟量采集模块、开关量隔离模块、录波CPU模块和MMI模块，其中，所述录波CPU模块用来执行如权利要求1所述的步骤三～步骤十。

5.根据权利要求3所述的电网系统，其特征在于，所述电网系统包括2台发电机组、6条母线、6条输电线路、以及12个测量装置，其中，3条母线连接形成三角形环形网络。

6.根据权利要求3所述的电网系统，其特征在于，所述电网系统包括3台发电机组、8条母线、7条输电线路、以及14个测量装置，其中，4条母线连接形成四边形环形网络。

7.根据权利要求3所述的电网系统，其特征在于，所述电网系统包括4台发电机组、8条母线、10条输电线路、以及20个测量装置，其中，4条母线连接形成四边形环形网络。

8.根据权利要求3所述的电网系统，其特征在于，所述多个测量装置包括电流互感器以及电压互感器。

9.根据权利要求3所述的电网系统，其特征在于，所述电网系统还包括多台变压器，每一台发电机组与一台变压器连接。