CN113109733B - 基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统 - Google Patents
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Abstract
基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，该检测系统由电力系统控制中心、通信链路、无线电流传感器三部分组成；所述电力系统控制中心负责对无线传感器网络上的所有无线电流传感器的数据信息进行采集、配置、管理；所述通信链路是电力系统控制中心和无线电流传感器进行无线数据传输的桥梁；无线电流传感器安装在架空电缆上，对架空线路的电流进行测量，并将测量电流的时间及电流的大小通过4G/GPRS发送到电力系统控制中心。本发明能远程测量输电线路电流信息，当架空线路发生三相短路、两相短路、单相接地短路等故障时能及时报警，并能迅速定位故障点。
Description
技术领域
本发明属电力自动化及智能电网领域，具体指一种基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统。
背景技术
传统的电力故障监测方式是采用故障指示器进行电力线路的故障指示。独立式的指示器挂接在各杆塔的A、B、C三相线路上，当线路发生单相接地或短路故障时，指示器采用翻牌或发光的形式对故障线路加以指示，工作人员必须到现场逐个对指示器进行观察才能确定故障地点和故障相位,劳动强度较大，不仅延误故障的处理时机，同时也增加了运行人员的工作量。
随着5G、物联网技术的快速发展，对如何提高电网的可靠性、自动化、信息化、智能化提出了更高的要求。目前国内主要的生产厂家、研究机构主要针对变电所、供电站的自动化、智能化研究较多，对室外架空电缆的监控、检测技术研究相对较少。用运物联网技术、故障检测技术，计算机技术监控架空线路的短路故障、接地故障、过流、断线情况，将极大的提高供电可靠性，提高作业自动化、信息化水平、为电力线路的安全、经济运行保驾护航。
发明内容
本发明提供一种基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，能远程测量输电线路电流信息，当架空线路发生三相短路、两相短路、单相接地短路等故障时能及时报警，并能迅速定位故障点。
本发明所采用的技术方案是：
基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，该检测系统由电力系统控制中心、通信链路、无线电流传感器三部分组成；所述电力系统控制中心负责对无线传感器网络上的所有无线电流传感器的数据信息进行采集、配置、管理；所述通信链路是电力系统控制中心和无线电流传感器进行无线数据传输的桥梁；无线电流传感器安装在架空电缆上，对架空线路的电流进行测量，并将测量电流的时间及电流的大小通过4G/GPRS发送到电力系统控制中心。
所述无线电流传感器具有4-20mA输出电流传感器、单通道4G/GPS数据卡和天线。
所述电力系统控制中心主要由数据服务器、管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机、远程接收机、交换机、巡线员手机组成；所述远程接收机通过通信链路接收无线电流传感器发送的数据信息并将接收到的信息通过以太网传输到数据服务器，数据服务器对接收到的无线电流传感器数据信息、线路基础信息、无线电流传感器的网络拓扑信息运用数据服务器进行推理、决策，输出线路运行状态的结果；管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机与数据服务器之间通过交换机连接，用以太网通信，采用服务器/浏览器架构，巡线员手机通过4G/GPRS通信链路和数据服务器通信。
所述数据服务器主要由线路基础信息管理模块、电流数据管理模块、无线电流传感器管理配置模块、分析参数配置模块、故障快速定位模块、故障结果输出模块、网络服务接口、数据库、GUI组成；
所述线路基础信息管理模块负责架空电缆的地理信息位置、架空电缆的走向及线路编号管理、架空电缆电杆或塔编号管理、架空电缆上安装的无线电流传感器的编号及分组管理、架空电缆各个维护区间责任单位和人员信息管理；
所述电流数据管理模块负责将实时接收到的无线电流传感器测量的电流数据，按时间顺序更新并存储到对应电缆线路的对应节点的单元内，作为进行单相接地短路、两相短路、三相短路故障判断的数值基础；
所述无线电流传感器管理配置模块通过对无线电流传感器的相邻传感器进行配对确定无线电流传感器的虚拟顺序关系，通过对相应编号无线电流传感器的三相短路电流值、两相短路电流值、单相接地短路偏差值进行设置，作为进行单相接地短路、两相短路、三相短路故障判断的虚拟基准值，通过对无线电流传感器的测量值进行误差补偿提高测量精度；
所述分析参数配置模块负责对无线传感器的架空电缆短路接地故障检测系统专家分析判断决策过程中用的一些参数值进行设置，建立约束条件、推理规则、知识库；
所述故障快速定位模块主要负责依据电缆线路编号和无线电流传感器编号建立树形结构的网络拓扑，根据架空电缆上各个传感器节点处的电流值大小，快速搜索到发生单相接地短路、两相短路、三相短路故障的末端无线电流传感器ID的位置信息，从而精确定位单相接地短路、两相短路、三相短路故障点。
所述网络服务接口主要负责与远程接收机、交换机外设通过以太网进行数据交换。
所述数据服务器包括历史故障统计分析模块，其负责对架空线路发生单相接地短路、两相短路、三相短路的时间、故障区间 、维护单位、次数、故障时间信息进行记录统计，方便用户查询历史数据。
所述通信链路分为区间纵向通信链路和区间纵横混合通信链路两种形式；区间纵向通信链路是相邻无线电流传感器之间的数据信息传输，即同一根架空导线，沿架空线路电流传输方向，按先后次序的纵向信息传输，构成纵联差动保护，用于精确定位故障点；区间纵横混合通信链路是同一线路的A、B、C三相间无线电流传感器与电力系统控制中心的远程接收机之间的数据信息传输，构成纵横联混合差动保护，判断故障类型；区间纵向通信链路、区间纵横混合通信链路均采用GPRS/4G的传输方式。
所述无线电流传感器在架空电缆上的编号方法：由架空电缆回路编号-相位编号即A、B、C相-无线电流传感器自身编号三部分组成；对无线电流传感器按架空电缆回路编号进行部署，对同一组A、B、C三相架空电缆上的无线电流传感器依据它们到电源侧的距离及纵向，为同一相，和横向，为A、B、C不同相，之间相邻关系进行编号；将这种先后次序的树形关系，以图形界面的形式显示在数据服务器、管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机上；根据无线电流传感器所处的架空电缆实际位置，对该无线电流传感器在数据服务器中设置三相短路电流、两相短路电流、单相接地电流判断基准数据；无线电流传感器对输电架空电缆的电流进行测量，将测量结果与判断基准数据进行比较，从而确定短路类型、定位故障点。
该检测系统中的三相短路故障判断方法：当K3点发生三相短路故障时，靠近电源侧架空线路上的A-1至A-4无线电流传感器中测量到的是三相短路电流，而A-5无线电流传感器测量到的电流值很小，从而确定故障点在A-4无线电流传感器和A-5无线电流传感器之间；由于B-1至B-4无线电流传感器和C-1至C-4无线电流传感器测量到的也是三相短路电流，从而确定故障类型是三相短路；
两相短路故障判断方法为：当K2点发生两相短路故障时，确定故障点的方法和确定三相短路故障点的方法相同，只是无线电流传感器测量到的是两相短路电流；在判断故障类型时，只要判定A、B、C三相中，有任意两相流过两相短路电流，即可确定故障类型为两相短路。
单相接地短路故障判断方法为：当K1点发生单相接地短路故障时，靠近电源侧架空线路上的A-1至A-4无线电流传感器中测量到的是单相接地短路电流，而A-5无线电流传感器测量到的电流值接近为0；根据基尔霍夫电流定律，电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。从而确定故障点在A-4无线电流传感器和A-5无线电流传感器之间；由于只有A、B、C三相电路中的一相发生上述故障，因此故障类型为单相短路。
在判断单相接地短路故障时，又分中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统两种情况，中性点经消弧线圈接地的单相短路电流远小于中性点不接地系统的单相短路电流。
本发明主要解决我国输电线路运营维护，以人工巡检方式为主，自动化水平低下，监测实时性低，故障成本高，故障判断可靠性较低、故障信息反馈不及时等问题。
附图说明
图1为本发明电力系统控制中心的结构框图；
图2为本发明电力系统控制中心的数据服务器模块框图；
图3为本发明无线电流传感器在架空电缆上的部署示意图；
图4为本发明数据服务器模块中信息处理流程图；
图5为本发明三相短路过程示意图；
图6为本发明两相短路过程示意图；
图7为本发明单相接地短路过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及原理对本发明进一步说明。
1.电力系统三相短路、两相短路、单相接地短路的电流物理特征
电力系统三相短路的短路电流最大，影响短路电流的大小的因素有：电力系统阻抗、架空输电线路阻抗、架空线路发生短路的故障点到供电电源的距离。当发生三相短路时电力系统采用电流速断保护，保护时间小于0.5S，三相短路电流为，
电压有效值， />电力线路短路阻抗，a相位角，/>短路电流与电压的相位角，C常数，R电力线路电阻，L电力线路电抗， />三相短路电流的周期分量， />三相短路电流的非周期分量。
两相短路的电流，采用电流速断保护，保护时间小于0.5S；
单相接地短路的短路电流约等于正常运行时对地电容电流的3倍，在我国的电力系统中主要有中性点不接地和中性点经消弧线圈接地两种情况，中性点不接地系统的单相接地短路的短路电流大于中性点经消弧线圈接地系统的单相接地短路的短路电流，当发生单相接地短路时，应发出报警信号，允许线路运行2小时。
2.基于无线传感器网络的架空线路短路接地故障检测系统的构成：
基于无线传感器网络的架空线路短路接地故障检测系统由电力系统控制中心、通信链路、无线电流传感器三部分组成，该无线电流传感器带4-20mA输出、单通道4G/GPS数据卡和天线，将无线电流传感器输出的4-20mA信号接入单通道4G/GPS数据卡，通过单通道4G/GPS数据卡的天线发送带有时间戳的电流信息至电力系统控制中心。如可以采用安科瑞AHKC-EKBA霍尔开口式开环电流互感器+EC20全网通数据卡及配套天线。
所述电力系统控制中心负责对无线传感器网络上的所有无线电流传感器的数据信息进行采集、配置、管理；是本发明的核心部分；
通信链路是电力系统控制中心和无线电流传感器进行无线数据传输的桥梁；无线电流传感器安装在架空电缆上，对架空线路的电流进行测量，并将测量电流的时间及电流的大小通过4G/GPRS发送到电力系统控制中心。
三者之间具体的信号传递过程为：所述电力系统控制中心一方面通过通信链路负责接收无线电流传感器发送回的带有时间戳和定位信息的电流数据，将接收到的电流数据（4G/GPRS格式）进行解析、数据格式转换、依据架空线路编号进行分类、并存储到数据服务器中相对应的传感器节点编号的节点单元中；另一方面将电力系统控制中心的一些设置数据和控制命令通过通信链路发送到相应节点编号的无线电流传感器中，进行无线电流传感器的配置管理。在电力系统控制中心的数据服务中，数据库负责存储管理无线电流传感器测量的数值信息，应用软件通过综合分析无线电流传感器测量的数值信息、线路基础信息、无线传感器网络的拓扑信息，运用分析参数配置模块的专家系统算法，诊断、推理得出故障类型和故障点定位的结果。数据信息处理流程如图4所示。
2.1电力系统控制中心：
参照图1，所述电力系统控制中心主要由数据服务器、管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机、远程接收机、交换机、巡线员手机组成；所述远程接收机通过通信链路接收无线电流传感器发送的数据信息并将接收到的信息通过以太网传输到数据服务器，数据服务器对接收到的无线电流传感器数据信息、线路基础信息、无线电流传感器的网络拓扑信息运用数据服务器（主要为其分析参数配置模块中的专家诊断系统）进行推理、决策，输出线路运行状态的结果；管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机与数据服务器之间通过交换机连接，用以太网通信，采用服务器/浏览器架构，巡线员手机通过4G/GPRS通信链路和数据服务器通信。
所述数据服务器是基于无线传感器网络的架空线路短路接地故障检测系统的核心，由线路基础信息管理模块、电流数据管理模块、无线电流传感器管理配置模块、分析参数配置模块、故障快速定位模块、故障结果输出模块、网络服务接口、数据库、GUI组成；如图2所示。
线路基础信息管理模块负责架空电缆的地理信息位置、架空电缆的走向及线路编号管理、架空电缆电杆或塔编号管理、架空电缆上安装的无线电流传感器的编号及分组管理、架空电缆各个维护区间责任单位和人员信息管理。
所述电流数据管理模块负责将实时接收到的无线电流传感器测量的电流数据，按时间顺序更新并存储到对应电缆线路的对应节点的单元内，作为进行单相接地短路、两相短路、三相短路故障判断的数值基础。
所述无线电流传感器管理配置模块通过对无线电流传感器的相邻传感器进行配对确定无线电流传感器的虚拟顺序关系，通过对相应编号无线电流传感器的三相短路电流值、两相短路电流值、单相接地短路偏差值进行设置，作为进行单相接地短路、两相短路、三相短路故障判断的虚拟基准值，通过对无线电流传感器的测量值进行误差补偿提高测量精度。
所述分析参数配置模块负责对无线传感器的架空电缆短路接地故障检测系统专家分析判断决策过程中用的一些参数值进行设置，建立约束条件、推理规则、知识库；所述故障快速定位模块主要负责依据电缆线路编号和无线电流传感器编号建立树形结构的网络拓扑，根据架空电缆上各个传感器节点处的电流值大小，快速搜索到发生单相接地短路、两相短路、三相短路故障的末端无线电流传感器ID的位置信息，从而精确定位单相接地短路、两相短路、三相短路故障点。
所述网络服务接口主要负责与远程接收机、交换机外设通过以太网进行数据交换。
所述数据服务器包括历史故障统计分析模块，其负责对架空线路发生单相接地短路、两相短路、三相短路的时间、故障区间 、维护单位、次数、故障时间信息进行记录统计，方便用户查询历史数据。
在基于无线传感器网络的架空线路短路接地故障检测系统中将不同的工作任务赋予不同的计算机，依据用户角色的不同，分为最高管理者权限、工程师权限、操作员权限。管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机根据对应权限通过交换机从数据服务器读取（或写入）数据，在权限允许的条件下进行相应的计算处理，完成各自对应的控制任务。管理计算机拥有最高管理权限，主要负责线路基础信息的维护、专家故障诊断系统的修改与维护、工程师计算机和用户操作计算机操作权限的分配与管理，数据库服务器的管理与更新；工程师计算机主要负责无线电流传感器管理配置和电流数据管理模块的维护，网络服务接口的管理与配置；用户操作计算机主要负责当发生单相接地短路、两相短路、三相短路故障时的实时显示，故障点的快速定位，通知维护单位及人员，历史故障查询。
2.2通信链路：
所述通信链路分为区间纵向通信链路和区间纵横混合通信链路两种形式，区间纵向通信链路是相邻无线电流传感器之间的数据信息传输（即同一根架空导线，沿架空线路电流传输方向，按先后次序的纵向信息传输），构成纵联差动保护，用于精确定位故障点；区间纵横混合通信链路是同一线路的A、B、C三相间无线电流传感器与电力系统控制中心的远程接收机之间的数据信息传输，构成纵横连混合差动保护，判断故障类型；无论区间纵向通信链路或区间纵横混合通信链路均采用GPRS/4G的传输方式。
电力系统控制中心一方面负责接收无线电流传感器发送回的带有时间戳和定位信息的电流数据，将接收到的电流数据（4G/GPRS格式）进行解析、数据格式转换、依据线路ID进行分类、并存储到数据服务器的第ID（传感器节点编号）个节点单元中；另一方面将电力系统控制中心的一些设置数据和控制命令发送到相应ID的无线电流传感器中，进行无线电流传感器的配置管理。
2.3无线电流传感器
参照图3，所述无线电流传感器在架空电缆上的编号方法：由架空电缆回路编号-相位编号即A、B、C-无线电流传感器自身编号三部分组成；对无线电流传感器按架空线路回路编号进行部署，对同一组（A、B、C三相）架空线路上的无线电流传感器依据它们到电源侧的距离及纵向（同一相）和横向（A、B、C三相不同相之间）相邻关系进行编号。将这种先后次序的树形关系，以图形界面的形式显示在数据服务器、管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机上。根据无线电流传感器所处的架空线路实际位置，对该无线电流传感器在数据服务器中设置三相短路电流、两相短路电流、单相接地电流判断基准数据。无线电流传感器对输电架空线路的电流进行测量，将测量结果与判断基准数据进行比较，从而确定短路类型、定位故障点。故障点只能定位在同一线路的两只无线电流传感器之间，因此在同一架空线路上所部署的无线电流传感器密度（即同一线路上两只无线电流传感器之间的距离），决定故障点定位的精度。
3.基于无线传感器网络的架空线路短路接地故障检测系统的数据信息处理流程
3.1无线电流传感器发送电流数据
无线电流传感器将测得带有时间戳的电流值通过4G/GPRS模块发送给电力系统控制中心的远程接收机，远程接收机将接收到的数据进行解析、数据格式转换、归纳、分类后存储到数据服务器的电流数据管理模块。
3.2数据服务器信息处理流程
数据服务器采用模块化结构，由线路基础信息管理模块、电流数据管理模块、无线电流传感器管理配置模块、分析参数配置模块、故障快速定位模块、历史故障统计分析模块、网络服务接口模块等部分组成。不同的模块承担着不同的工作任务，最终通过专家系统诊断、推理、决策作出故障类型和故障点定位的结果输出。处理流程如附图4所示。
3.3故障点定位及故障类型判断决策过程
参照图5，三相短路故障判断决策过程：当K3点发生三相短路故障时，靠近电源侧架空线路上的A-1至A-4无线电流传感器中测量到的是三相短路电流，而A-5无线电流传感器测量到的电流值很小，从而确定故障点在A-4无线电流传感器和A-5无线电流传感器之间；由于B-1至B-4无线电流传感器和C-1至C-4无线电流传感器测量到的也是三相短路电流，从而确定故障类型是三相短路。
参照图6，两相短路故障判断决策过程：当K2点发生两相短路故障时，确定故障点的方法和确定三相短路故障点的方法相同，只是无线电流传感器测量到的是两相短路电流；在判断故障类型时，只要判定A、B、C三相中，有任意两相流过两相短路电流，即可确定故障类型为两相短路。
参照图7，单相接地短路故障判断决策过程：当K1点发生单相接地短路故障时，靠近电源侧架空线路上的A-1至A-4无线电流传感器中测量到的是单相接地短路电流，而A-5无线电流传感器测量到的电流值接近为0。根据基尔霍夫电流定律，电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。从而确定故障点在A-4无线电流传感器和A-5无线电流传感器之间。由于只有A、B、C三相电路中的一相发生上述故障，因此故障类型为单相短路。在判断单相接地短路故障时，又分中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统两种情况，经中性点经消弧线圈接地的单相短路电流远小于中性点不接地系统的单相短路电流。
3.4无线传输过程中数据信息的时间同步
在本发明中所有数据的比较、计算都是建立在两个或多个同时（采集数值的时间偏差小于设定值）发生的数据基础上，所有的电流数据，都附加了通过GPS或北斗授权的时间信息，在进行比较、计算以前，先验证采集数值的时间信息是否满足同时性要求，只有满足同时性要求的数据进行比较、计算才能得出正确的结果。
Claims (6)
1.一种基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，其特征在于，该检测系统由电力系统控制中心、通信链路、无线电流传感器三部分组成；所述电力系统控制中心负责对无线传感器网络上的所有无线电流传感器的数据信息进行采集、配置、管理；所述通信链路是电力系统控制中心和无线电流传感器进行无线数据传输的桥梁；无线电流传感器安装在架空电缆上，对架空线路的电流进行测量，并将测量电流的时间及电流的大小通过4G/GPRS发送到电力系统控制中心；
所述电力系统控制中心主要由数据服务器、管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机、远程接收机、交换机、巡线员手机组成；所述远程接收机通过通信链路接收无线电流传感器发送的数据信息并将接收到的信息通过以太网传输到数据服务器，数据服务器对接收到的无线电流传感器数据信息、线路基础信息、无线电流传感器的网络拓扑信息运用数据服务器进行推理、决策，输出线路运行状态的结果；管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机与数据服务器之间通过交换机连接，用以太网通信，采用服务器/浏览器架构，巡线员手机通过4G/GPRS通信链路和数据服务器通信；
所述数据服务器主要由线路基础信息管理模块、电流数据管理模块、无线电流传感器管理配置模块、分析参数配置模块、故障快速定位模块、故障结果输出模块、网络服务接口、数据库、GUI组成；
所述线路基础信息管理模块负责架空电缆的地理信息位置、架空电缆的走向及线路编号管理、架空电缆电杆或塔编号管理、架空电缆上安装的无线电流传感器的编号及分组管理、架空电缆各个维护区间责任单位和人员信息管理；
所述电流数据管理模块负责将实时接收到的无线电流传感器测量的电流数据，按时间顺序更新并存储到对应电缆线路的对应节点的单元内，作为进行单相接地短路、两相短路、三相短路故障判断的数值基础；
所述无线电流传感器管理配置模块通过对无线电流传感器的相邻传感器进行配对确定无线电流传感器的虚拟顺序关系，通过对相应编号无线电流传感器的三相短路电流值、两相短路电流值、单相接地短路偏差值进行设置，作为进行单相接地短路、两相短路、三相短路故障判断的虚拟基准值，通过对无线电流传感器的测量值进行误差补偿提高测量精度；
所述分析参数配置模块负责对无线传感器的架空电缆短路接地故障检测系统专家分析判断决策过程中用的一些参数值进行设置，建立约束条件、推理规则、知识库；
所述故障快速定位模块主要负责依据电缆线路编号和无线电流传感器编号建立树形结构的网络拓扑，根据架空电缆上各个传感器节点处的电流值大小，快速搜索到发生单相接地短路、两相短路、三相短路故障的末端无线电流传感器ID的位置信息，从而精确定位单相接地短路、两相短路、三相短路故障点；
所述网络服务接口主要负责与远程接收机、交换机外设通过以太网进行数据交换。
2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，其特征在于，所述无线电流传感器具有4-20mA输出电流传感器、单通道4G数据卡和天线。
3.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，其特征在于，所述通信链路分为区间纵向通信链路和区间纵横混合通信链路两种形式；区间纵向通信链路是相邻无线电流传感器之间的数据信息传输，即同一根架空导线，沿架空线路电流传输方向，按先后次序的纵向信息传输，构成纵联差动保护，用于精确定位故障点；区间纵横混合通信链路是同一线路的A、B、C三相间无线电流传感器与电力系统控制中心的远程接收机之间的数据信息传输，构成纵横联混合差动保护，判断故障类型；区间纵向通信链路、区间纵横混合通信链路均采用GPRS/4G的传输方式。
4.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，其特征在于，所述无线电流传感器在架空电缆上的编号方法：由架空电缆回路编号-相位编号即A、B、C相-无线电流传感器自身编号三部分组成；对无线电流传感器按架空电缆回路编号进行部署，对同一组A、B、C三相架空电缆上的无线电流传感器依据它们到电源侧的距离及纵向，为同一相，和横向，为A、B、C不同相，之间相邻关系进行编号；将这种先后次序的树形关系，以图形界面的形式显示在数据服务器、管理计算机、工程师计算机、用户操作计算机上；根据无线电流传感器所处的架空电缆实际位置，对该无线电流传感器在数据服务器中设置三相短路电流、两相短路电流、单相接地电流判断基准数据；无线电流传感器对输电架空电缆的电流进行测量，将测量结果与判断基准数据进行比较，从而确定短路类型、定位故障点。
5.根据权利要求1所述的基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，其特征在于，该检测系统中的三相短路故障判断方法：当K3点发生三相短路故障时，靠近电源侧架空线路上的A-1至A-4无线电流传感器中测量到的是三相短路电流，而A-5无线电流传感器测量到的电流值很小，从而确定故障点在A-4无线电流传感器和A-5无线电流传感器之间；由于B-1至B-4无线电流传感器和C-1至C-4无线电流传感器测量到的也是三相短路电流，从而确定故障类型是三相短路；
两相短路故障判断方法为：当K2点发生两相短路故障时，确定故障点的方法和确定三相短路故障点的方法相同，只是无线电流传感器测量到的是两相短路电流；在判断故障类型时，只要判定A、B、C三相中，有任意两相流过两相短路电流，即可确定故障类型为两相短路；
单相接地短路故障判断方法为：当K1点发生单相接地短路故障时，靠近电源侧架空线路上的A-1至A-4无线电流传感器中测量到的是单相接地短路电流，而A-5无线电流传感器测量到的电流值接近为0；根据基尔霍夫电流定律，电路中任一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和；从而确定故障点在A-4无线电流传感器和A-5无线电流传感器之间；由于只有A、B、C三相电路中的一相发生上述故障，因此故障类型为单相短路。
6.根据权利要求5所述的基于无线传感器网络的架空电缆短路接地故障检测系统，其特征在于，在判断单相接地短路故障时，又分中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统两种情况，中性点经消弧线圈接地的单相短路电流远小于中性点不接地系统的单相短路电流。
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