CN112710921B - 一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法及系统 - Google Patents

一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法及系统 Download PDF

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Abstract

本公开公开的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法及系统，包括：采集线路的零序电流；根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；对于故障线路，划分线路区段；采集各线路区段的区段零序电流；计算各区段零序电流的三次谐波相位；计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。根据线路的零序电流，进行了故障选线，并根据故障线路的区段零序电流实现了故障区段定位。

Description

一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法及系统
技术领域
本发明涉及配电网故障定位技术领域，尤其涉及一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
高阻故障是一种常见的配电网故障形式，占据中压配网故障事件的10％以上。通常情况下，高阻故障以单相接地故障为主，由于架空线路因雷击、大风等事件发生断线/下垂从而坠地或碰树，从而使得导线与高阻抗的接地介质发生接触。常见的高阻抗接地介质包括水泥、沙地、土壤、橡胶、沥青、和树木等，故障电阻从几百欧到几十千欧不等。在中压配网中，高阻故障的电流通常小于负荷电流，一般不超过50安培，在部分场景下甚至在1安培以内，因此配电网的传统继电保护装置基本不能检测此类故障。由于高阻抗接地介质的表面非平滑材质，并且介质内部也不是紧密填充的(除水阻)，所以高阻故障一般伴随着非线性的空气电弧击穿或固体介质击穿。高阻故障若长时间无法检测切除会带来极大的安全隐患，电弧的存在容易引发火灾并破坏设施设备，坠地的导线会对过往人员和动物的生命安全带来重大威胁。然而，高阻故障特征的微弱、不稳定性以及在不同接地介质下的多样性对故障的可靠检测和定位带来极大挑战。
当前我国配电网主要采用中性点不接地、谐振接地和小电阻接地三种。其中，谐振接地系统的单相接地故障定位(选线和区段定位) 最具挑战性。对于非高阻故障来说，相关领域的理论和应用技术已经较为成熟并取得很好的应用成效。但对于高阻故障，各类接地故障定位方法的有效性都受到了限制，一般在过渡电阻达到2kΩ以上时就很难再保证可靠性。对于目前主流的单相接地故障定位方法，高阻故障定位的难点主要表现在三个方面：
1)所采用的故障特征量随着过渡电阻的增加而衰减得过快，以至于当过渡电阻达到略高的数值时，特征量便不能够从CT、PT以及其他模数转换过程的误差中有效提出出来，典型的包括有功分量法、功率方向法等；
2)利用故障发生初始时刻的特征来实现故障定位。但高阻故障与低阻故障不同，由于高阻抗接地介质的电阻在故障发生后是一个不断发展(衰减)的过程，而故障发生初始时刻的过渡电阻有时能够达到十几千欧以上，此时故障特征基本无法被有效提取出来，典型的方法包括行波法、暂态能量法、暂态功率方向法等；
3)谐振接地系统的接地故障特征受到(区段内)线路长度、消弧线圈补偿度以及系统阻尼率的影响，对于低阻故障，这些影响可能不足以使得定位方法发生误判，但对于高阻故障来说便不能忽略。
因此，深入分析谐振接地系统高阻故障健全线路和故障线路的特征差异、故障线路的健全区段和故障区段的特征差异，以及其在系统不同运行参数下的变化规律，对解决高阻故障的保护难题具有至关重要的作用。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法及系统，根据线路的零序电流，进行了故障选线，并根据故障线路的区段零序电流实现了故障区段定位。
为实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
第一方面，提出了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，包括：
采集线路的零序电流；
根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；
对于故障线路，划分线路区段；
采集各线路区段的区段零序电流；
计算各区段零序电流的三次谐波相位；
计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。
第二方面，提出了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位系统，包括：
零序电流采集模块，用于采集线路的零序电流；
故障线路判断模块，用于根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；
线路区段划分模块，用于对于故障线路，划分线路区段；
区段零序电流采集模块，用于采集各线路区段的区段零序电流；
区段零序电流的三次谐波相位计算模块，用于计算各区段零序电流的三次谐波相位；
故障区段定位模块，用于计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。
第三方面，提出了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法所述的步骤。
第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法所述的步骤。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
1、本发明从热平衡方程的角度揭示了电弧非线性特征，分析了因热交换过程引起的参数的变化对电弧电阻和电流曲线的影响；总结了电弧稳定燃烧过程中可能因故障场景的变化而表现出来的畸变特征的差异。
2、本发明揭示了高阻故障的非线性在谐振接地系统中所表现在信号层面的本质特征，严格推导了各频率正弦信号在故障和非故障区段的特征差异；充分考虑了谐振接地系统中补偿度、阻尼率以及线路长度的变化对故障特征的影响，从而与实际工程中的应用场景相适合，从理论上保证对故障不同场景特征分析的全面性，对后续故障检测和定位算法的研究验证具有重要的指导作用。
3、本发明提出了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，兼顾选线和区段定位应用。解决了部分主流方法依赖于故障初始暂态特征的局限性，在实测环境下考虑试验设备量测精度的影响，能够对近10kΩ的高阻故障做到有效检测和定位。与同样利用非线性特征的经典三次谐波相位差法进行对比，本发明所提出算法的适用范围以及应用后的布点密度(成本)均表现出显著优势。
本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本公开实施例1中提出的不同热平衡方程参数对电弧非线性的影像曲线图；
图2为本公开实施例1中涉及的谐振接地系统高阻故障零序网络等效模型；
图3为本公开实施例1中涉及的10kV系统实测高阻故障波形图；
图4(a)为本公开实施例1公开的高阻故障定位方法判据的有效范围；
图4(b)为经典三次谐波相位差法判据的有效范围；
图5为使用本公开实施例1公开的高阻故障定位方法对某一实测故障各区段的定位结果。
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。
本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。
实施例1
在该实施例中，公开了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，包括：
采集线路的零序电流；
根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；
对于故障线路，划分线路区段；
采集各线路区段的区段零序电流；
计算各区段零序电流的三次谐波相位；
计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。
进一步的，线路的零序电流为线路始端的零序电流。
进一步的，当线路的零序电流等于线路对地零序电流时，线路为健全线路；
当线路的零序电流不等于线路对地零序电流时，线路为故障线路。
进一步的，区段零序电流为靠近母线量测点的零序电流减去远离母线的量测点的零序电流。
进一步的，区段零序电流的三次谐波相位为：
Figure GDA0003219546900000071
其中，
Figure GDA0003219546900000072
为故障点零序电流三次谐波分量
Figure GDA0003219546900000073
的相位。
进一步的，某一区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意区段的区段零序电流的三次谐波相位之差与谐振接地系统中的补偿度、阻尼率以及故障区段内线路长度有关。
进一步的，故障线路包括故障区段和健全区段：
故障区段的区段零序电流为该线路所有非故障区段零序电流之和；
健全区段的零序电流为健全区段内的对地零序电流。
对本实施例公开的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法进行详细说明。
本实施例分析高阻故障非线性特征的影响因素和表现规律，为从非线性特征角度入手分析故障定位理论和方法提供支撑。
建立谐振接地系统高阻故障特征分析模型；从理论上分析高阻故障健全线路(区段)和故障线路(区段)在系统不同运行参数下的特征差异；提出可靠的故障特征量，为本实施例提出的高阻故障定位方法的提出建立基础。
基于特征分析理论，提出兼具可靠性和普适性的高阻故障区段定位方法，并分析方法的适用范围。
(1)基于热平衡方程的高阻非线性特征分析
高阻故障的非线性主要来源于空气隙的电弧击穿和固体介质的击穿。以电弧为例，当交流电流接近过零点时，由于电压与电流同相位，电离过程逐渐减弱，因此弧柱变小，温度降低，弧隙电阻并不呈现线性变化，而是迅速增加至不超过熄弧时的空气隙绝缘阻值；由于剩余电流的存在，电弧在电流过零时不会完全熄灭，弧隙中的电离过程依然存在，因此弧隙电阻一般远小于空气的绝缘电阻；由于随着交流电压过零后逐渐增大，电离过程逐渐增强，弧柱增大，温度升高，电阻阻值从高点迅速降低至导通状态的电阻值。由此，电弧电阻将呈现周期性的非线性特征，表现在电流、电压上便是波形的畸变和谐波的产生。
基于弧隙的热平衡原则，可以得到如下热平衡方程的表达式：
Figure GDA0003219546900000091
其中，PLoSS表示弧隙的耗散功率；u和i分别为电弧电压和电流，而u·i表示电弧从电网中的吸收功率；Q则表示弧隙中存储的能量。上式可以进一步表示为：
Figure GDA0003219546900000092
其中，garc和Rarc分别表示电弧电导和电阻，Rarc＝1/garc。将上式两边同乘
Figure GDA0003219546900000093
可以得到著名的Mayr电弧模型：
Figure GDA0003219546900000094
其中，τ为电弧时间常数。为了分析弧隙能量转换过程的电弧电阻非线性的影响，将上式改写成电阻形式：
Figure GDA0003219546900000095
电弧的非线性本质上是由弧隙电阻的非线性引起的，而弧隙电阻的非线性又受到弧隙热交换过程的影响。由于电压、电流为外部注入量，因此弧隙热交换过程主要受到PLoss和τ两个参数的影响。其中，PLoss反映的是弧隙的散热能力，这主要由空气隙及其周边介质的热传动和导热能力决定的；τ反映的是弧隙电阻或弧柱的直径与弧隙能量的变化关系。
从物理模型角度研究上述参数与实际故障场景的关系过于复杂，本发明则根据热平衡方程的数学表达式来反推故障场景的物理参数可能发生的变化对电弧电阻的影响。根据上文的分析，电弧电阻Rarc在每个周期会呈现出两次的“尖峰”信号。由公式(4)可得，Rarc在 dRarc/dt＝0，即u·i＝PLoss时达到最大值。而在电压电流过零点时 u·i＝0。因此，随着PLoss的增大，电弧电阻的“尖峰”相对过零点的偏离(滞后)也会逐渐增大。图1中的(a)为PLoss＝2，τ＝0.3时的曲线，(b)为PLoss＝16，τ＝1.67时的曲线，(c)为PLoss＝46，τ＝3.3 时的曲线，图1中(a)～(c)也证实了PLoss的增大对Rarc偏移度的影响，随着Rarc偏移的增大，电弧电流畸变区域的中心位置也发生了偏移。除此之外，PLoss和τ分别决定Rarc所呈现的非线性上升(下降)的时间和速度，它们将共同影响Rarc达到峰值时的大小。
综上所述，高阻故障的外部环境，如接地介质的类型、湿度以及介质内部的结构等均不同程度地影响着电弧弧隙热交换过程。而热交换又会反应到PLoss和τ这两个参数上，从而控制电弧电阻Rarc非线性的变化。Rarc的非线性又会直接决定电弧电流波形的畸变形态，从而形成高阻故障的“零休”波形和奇次谐波特征。由于稳定的电弧必然满足max(u·i)>PLoss，因此畸变的中心虽存在偏移但始终位于电压增大的区间，而Rarc峰值的大小将决定畸变的程度。上述理论和现象已得到了大量文献研究中实测故障波形的验证。
(2)考虑补偿度和阻尼率的谐振接地系统高阻故障零序网路建模和非线性特征理论分析
谐振接地系统发生高阻故障时的零序网络如图2所示。其中，C0i表示线路i的线路对地零序电容；L表示消弧线圈零序电感(数值上等于三倍的消弧线圈电感)；R0i表示线路i的线路对地零序电组；R表示消弧线圈等效零序电阻；RHIF表示反映过渡电阻的零序电阻(数值上等于三倍的过渡电阻)。大多数情况下，谐振系统阻尼率较低，且主要产生于消弧线圈的等效电阻，因此，有R0i＞＞R ＞＞10Ω。
由于任意一个非线性信号均可被分解为若干不同频率正弦信号的线性叠加。因此，高阻故障的故障零序电流i0f可以表示为：
i0f＝i0f，sinu +Δi0f,dist
Figure GDA0003219546900000111
其中，i0f，sinu为工频正弦信号成分，A0、ω0、
Figure GDA0003219546900000113
分别为幅值、角频率和相位，下同；Δi0f,dist为畸变信号成分并由若干谐波、间谐波、白噪声等信号组成。由于高阻故障电弧非线性的谐波成分以低阶谐波为主，因此Δi0f,dist可简化为公式(5)中的形式，即忽略间谐波和白噪声的影响，只考虑k阶次的谐波
Figure GDA0003219546900000112
在图2中，高阻故障发生于线路n上，根据零序网络的通路，i0f可以表示为：
Figure GDA0003219546900000121
其中，i0N和i0i分别表示流经变电站线路的零序电流和出线i的零序电流。它们同样可以分别表示为正弦信号和畸变信号相叠加的形式：
Figure GDA0003219546900000122
其中，i0N和i0i的正弦和畸变成分也采用与i0f相似的表达形式。根据图2，母线零序电压u0b可以表示为：
Figure GDA0003219546900000123
其中，
Figure GDA0003219546900000124
Figure GDA0003219546900000125
为线路i对地零序电容电流，
Figure GDA0003219546900000126
为线路 i对地零序电阻电流；i0L为变电站线路感性零序电流；i0R为变压器线路阻性零序电流。将上述零序信号分别分解为工频正弦分量和畸变分量，可得：
Figure GDA0003219546900000131
由于不同频率的正弦信号相互正交，因此上文所述各项工频正弦信号以及各阶次谐波信号的转化都是相互独立的。所以有：
Figure GDA0003219546900000132
Figure GDA0003219546900000133
即，线性系统中的叠加原理对于非线性系统中各相同频率正弦信号的叠加也是适用的。
对于i0f，将其工频正弦分量和畸变分量分别写作
Figure GDA0003219546900000134
和
Figure GDA0003219546900000135
的相量形式，则公式(5)可以写为：
Figure GDA0003219546900000136
此外，各线路零序电流联立公式(10)～(12)，可对工频正弦分量和畸变分量分别建立如下二阶非齐次线性方程：
Figure GDA0003219546900000141
其中，
Figure GDA0003219546900000142
求解上述方程并计算各个线路的零序电流(故障线路
Figure GDA0003219546900000143
健全线路
Figure GDA0003219546900000144
变电站线路i0N＝i0L+i0R)：
Figure GDA0003219546900000145
Figure GDA0003219546900000146
Figure GDA0003219546900000147
其中，v为谐振接地系统消弧线圈补偿度，且
Figure GDA0003219546900000148
d为系统阻尼率，
Figure GDA0003219546900000149
and
Figure GDA00032195469000001410
由此可见，各条线路零序电流事实上是将故障点零序电流的工频正弦分量
Figure GDA00032195469000001411
和畸变分量的各阶次谐波
Figure GDA00032195469000001412
分别旋转一定角度之后线性叠加产生的。如图3所示，图3中的(a)为用一10kV 系统中实测的高阻故障波形，图3中的(b)为实测的故障点零序电流及其分量，图3中的(c)-(g)为各条线路的理论计算电流均是将实测故障点零序电流分解后，按照式(14)～(16)计算而得的。可见，当计及消弧线圈和线路阻尼率时，与实测数据吻合最好。同时，各线路理论计算波形与实际波形良好的拟合也验证了所提理论的正确性。
上述理论虽忽略了信号中的间谐波分量，但根据推导过程，由于各阶次谐波正弦信号的正交性，考虑间谐波后的理论推导结果也是相同的。本发明此部分的理论揭示了高阻故障非线性在信号层面的本质特征，详细推导了故障特征在系统不同位置的分布特点，为故障检测和定位算法的研究奠定了基础。
(3)基于区段零序电流同步谐波群体比相的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法
根据本发明第二部分内容可见，谐振接地系统高阻故障健全线路和故障线路的零序电流均存在非线性特征。一种经典的高阻故障诊断方法利用三次谐波与基波在电流过零点处的相位差来判断故障的发生以及发生的线路。但这种方法没有考虑实际谐振接地系统中存在的阻尼率，当阻尼率较大时，故障线路与非故障线路的此种相位差特征便不再可靠。本发明根据所提理论，提出了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，具体方法如下：
(1)采集线路的零序电流，每条线路各为一个独立的区段；
(2)根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路，此处线路的零序电流为每条线路始端的零序电流；
故障线路的具体判断为：当线路的零序电流等于线路对地零序电流时，线路为健全线路；当线路的零序电流不等于线路对地零序电流时，线路为故障线路；
线路对地零序电流包括线路对地零序电容电流与线路对地零序电阻电流。
(3)对于故障线路，划分线路区段，本实施例对区段的定义是由多个量测点包围的区域。
(4)采集各线路区段的区段零序电流；区段零序电流为靠近母线量测点的零序电流减去远离母线的量测点的零序电流，显然，健全区段和故障区段的特征与上文所推导的健全线路和故障线路的特征是一致的，即故障区段为所有非故障区段零序电流之和，而健全区段为区段内的对地零序电流。
(5)计算各区段零序电流的三次谐波相位，具体为：对于区段 i的区段零序电流，计算其三次谐波相位。根据公式(14)～(16)，该相位可以表示为
Figure GDA0003219546900000161
其中，
Figure GDA0003219546900000162
为故障点零序电流三次谐波分量
Figure GDA0003219546900000163
的相位，
Figure GDA0003219546900000164
为公式(14)～(16)中的
Figure GDA0003219546900000165
(k 为3)，表示区段i的零序电流三次谐波超前于
Figure GDA0003219546900000166
的相位差。
(6)计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段，具体为：
若某一区段n，其区段零序电流的三次谐波相位与其他任意区段的相位之差满足下式，则该区段为故障区段。
Figure GDA0003219546900000171
其中，Thr 为阈值。显然，这一判据的可靠性对各量测点零序电流的同步性具有较高的要求。
根据式(14)～(16)，Indicator的大小主要与补偿度v、阻尼率 d以及故障区段内线路长度cn(区段内零序电容与系统总零序电容之比)有关。图4(a)评估了本实施例公开方法所提判据的有效范围，与同样利用非线性特征的经典三次谐波法对比，非线性特征的经典三次谐波法判据范围如图4(b)所示，显然具有更为广泛的适用范围。更重要的是，在同样的有效范围之内，本实施例所提判据可以在区段内线路长度(cn)更长时依然保持可靠性，这使得在实际工程应用中，量测装置的布点密度更小，成本更低。
图5中的(b)展示了利用本实施例所提出的定位方法对一组实测高阻故障的定位结果，实测高阻故障如图5中的(a)所示。故障发生于0.01s，在其初始阶段过渡电阻大于16kΩ，故障特征无法从量测噪声中有效提取出来。随着高阻故障的发展，即地面的烧蚀等，过渡电阻逐渐降低，因此特征量也逐渐稳定至所提判据的阈值之内，从而成功定位。由此可见，本发明所提方法仅受制于装置的量测精度，而不受制于故障特征的发生时间，只要高阻故障接地状态持续存在，在整个故障阶段均可提取故障特征并定位。
本实施例从热平衡方程的角度揭示了电弧非线性特征，分析了因热交换过程引起的参数的变化对电弧电阻和电流曲线的影响；总结了电弧稳定燃烧过程中可能因故障场景的变化而表现出来的畸变特征的差异。
揭示了高阻故障的非线性在谐振接地系统中所表现在信号层面的本质特征，严格推导了各频率正弦信号在故障和非故障区段的特征差异；充分考虑了谐振接地系统中补偿度、阻尼率以及线路长度的变化对故障特征的影响，从而与实际工程中的应用场景相适合，从理论上保证对故障不同场景特征分析的全面性，对后续故障检测和定位算法的研究验证具有重要的指导作用。
提出了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，兼顾选线和区段定位应用。解决了部分主流方法依赖于故障初始暂态特征的局限性，在实测环境下考虑试验设备量测精度的影响，能够对近10kΩ的高阻故障做到有效检测和定位。与同样利用非线性特征的经典三次谐波相位差法进行对比，本实施例所提出的方法适用范围以及应用后的布点密度(成本)均表现出显著优势。
实施例2
在该实施例中，公开了一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位系统，包括：
零序电流采集模块，用于采集线路的零序电流；
故障线路判断模块，用于根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；
线路区段划分模块，用于对于故障线路，划分线路区段；
区段零序电流采集模块，用于采集各线路区段的区段零序电流；
区段零序电流的三次谐波相位计算模块，用于计算各区段零序电流的三次谐波相位；
故障区段定位模块，用于计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。
实施例3
在该实施例中，公开了一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成实施例1公开的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法所述的步骤。
实施例4
在该实施例中，公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成实施例1公开的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法所述的步骤。
以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，包括：
采集线路的零序电流；
根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；
对于故障线路，划分线路区段；
采集各线路区段的区段零序电流；
计算各区段零序电流的三次谐波相位；
计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。
2.如权利要求1所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，线路的零序电流为线路始端的零序电流。
3.如权利要求1所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，当线路的零序电流等于线路对地零序电流时，线路为健全线路；
当线路的零序电流不等于线路对地零序电流时，线路为故障线路。
4.如权利要求3所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，线路对地零序电流包括线路对地零序电容电流与线路对地零序电阻电流。
5.如权利要求1所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，区段零序电流为靠近母线量测点的零序电流减去远离母线的量测点的零序电流。
6.如权利要求1所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，某一区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意区段的区段零序电流的三次谐波相位之差与谐振接地系统中的补偿度、阻尼率以及故障区段内线路长度有关。
7.如权利要求1所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法，其特征在于，故障区段的区段零序电流为该线路所有非故障区段零序电流之和；
健全区段的零序电流为健全区段内的对地零序电流。
8.一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位系统，其特征在于，包括：
零序电流采集模块，用于采集线路的零序电流；
故障线路判断模块，用于根据线路的零序电流，判断线路是否为故障线路；
线路区段划分模块，用于对于故障线路，划分线路区段；
区段零序电流采集模块，用于采集各线路区段的区段零序电流；
区段零序电流的三次谐波相位计算模块，用于计算各区段零序电流的三次谐波相位；
故障区段定位模块，用于计算某一线路区段的区段零序电流的三次谐波相位与该线路上其余任意线路区段的区段零序电流的三次谐波相位之差，当差值的绝对值小于等于设定阈值时，该线路区段为故障区段。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成权利要求1-7任一项所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，完成权利要求1-7任一项所述的一种谐振接地系统高阻故障选线和区段定位方法的步骤。
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