CN113625121B - 一种小电流接地故障定位方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种小电流接地故障定位方法及相关装置，方法包括：根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；基于故障主干线和故障分支线分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；根据暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；联立两个暂态零序电压分布函数进行求解，母线电气距离；根据母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。本申请能够解决现有技术对采样率和线路参数要求较高，导致故障检测技术应用受限，且影响结果可靠性的技术问题。

Description

一种小电流接地故障定位方法及相关装置
技术领域
本申请涉及线路故障检测技术领域，尤其涉及一种小电流接地故障定位方法及相关装置。
背景技术
配电网处于供电系统末端，作为直接面向用户的环节，其供电安全性和可靠性对于社会经济发展及人们的生产生活具有重要影响。在影响配电网安全可靠运行的因素中，小电流接地故障占比最高。如何快速准确的找到故障点位置并进行维修、防止故障演化为更严重的情况、提高供电的可靠性和安全性，已成为配电网故障检测领域的研究热点。
现有的配电网故障定位技术根据其定位方法或精度可以分为故障区段定位技术和故障测距技术两种。故障区段定位技术能够判断故障点所在区段，从而根据需要快速切除故障，但故障点的具体位置还要依赖人工巡线查找，人工巡线是影响进一步提高故障处理速度的关键因素。随着故障区段定位技术的逐渐成熟和普及，配电网故障定位技术正朝着定位精度更高的故障测距方向发展。故障测距技术能够直接判断故障点的距离，使故障点查找范围大幅度减小，从而大幅提高故障查找与修复速度。但配电网的结构复杂、运行方式多变、线路参数不均匀等问题，制约了故障测距技术的开发与应用。
目前的故障测距方法主要有行波法和阻抗法。行波法利用故障暂态行波的传送特性进行测距，其测距精度较高，但对采样率要求很高，需要特定的录波装置，而配电网结构复杂、分支线多、线路较短，采用行波法测距的经济性差，且难以解决故障波头的识别及混合线路波阻抗变化问题，因此实际应用较少。阻抗法是利用故障的电压和电流信息计算故障回路阻抗，根据阻抗值与线路长度的比例关系进行测距，其测距稳定性较高，但易受线路参数等因素影响，计算结果误差较大，实际应用效果不够理想。
发明内容
本申请提供了一种小电流接地故障定位方法及相关装置，用于解决现有技术对采样率和线路参数要求较高，导致故障检测技术应用受限，且影响结果可靠性的技术问题。
有鉴于此，本申请第一方面提供了一种小电流接地故障定位方法，包括：
根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；
基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；
根据所述暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；
联立两个所述暂态零序电压分布函数进行求解，所述母线电气距离；
根据所述母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
优选地，所述根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线，包括：
以当前故障点为基准，将所述当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将所述故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线。
优选地，所述基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值，包括：
以故障初始时刻为起点，分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；
所述上游区段为所述故障主干线中所述当前故障点至母线之间的线路区段，所述下游区段为所述当前故障点至所述故障主干线的线路末端的下游主干线区段和所述下游主干线区段上的故障分支线区段；
计算所述暂态零序电压首半波幅值的绝对值，得到暂态零序电压首半波绝对值。
优选地，所述暂态零序电压分布函数为一次函数，且所述母线电气距离为自变量。
本申请第二方面提供了一种小电流接地故障定位装置，包括：
线路划分模块，用于根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；
电压获取模块，用于基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；
函数拟合模块，用于根据所述暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；
函数求解模块，用于联立两个所述暂态零序电压分布函数进行求解，所述母线电气距离；
故障点位模块，用于根据所述母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
优选地，所述线路划分模块，具体用于：
以当前故障点为基准，将所述当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将所述故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线。
优选地，所述电压获取模块，具体用于：
以故障初始时刻为起点，分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；
所述上游区段为所述故障主干线中所述当前故障点至母线之间的线路区段，所述下游区段为所述当前故障点至所述故障主干线的线路末端的下游主干线区段和所述下游主干线区段上的故障分支线区段；
计算所述暂态零序电压首半波幅值的绝对值，得到暂态零序电压首半波绝对值。
本申请还提供了一种小电流接地故障定位设备，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的小电流接地故障定位方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的小电流接地故障定位方法。
本申请还提供了一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得所述计算机执行第一方面所述的小电流接地故障定位方法。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请中，提供了一种小电流接地故障定位方法，包括：根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；基于故障主干线和故障分支线分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；根据暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；联立两个暂态零序电压分布函数进行求解，母线电气距离；根据母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
本申请提供的小电流接地故障定位方法，将电网结构依据当前故障点划分为主干线和分支线，简化了线路之间的复杂关系，加快了故障的定位进程；采集的数据是暂态零序电压，不需要特殊的录波采集装置或者每条线路均采集；针对获取的电压构建函数，并求解，就可以得到当前故障点与母线之间的距离，从而实现当前故障点的定位；整个过程易于操作实现，不受外界设备或者线路参数的影响，应用环境限制较少，通过计算的方式获得的距离定位结果也能够保障定位的可靠性。因此，本申请能够解决现有技术对采样率和线路参数要求较高，导致故障检测技术应用受限，且影响结果可靠性的技术问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种小电流接地故障定位方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种小电流接地故障定位装置的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的用于进行暂态分析的配电网典型小电流系统等值电路模型示意图；
图4为本申请实施例提供的不接地系统发生低阻接地故障时故障线路暂态零序电压峰值分布曲线图；
图5为本申请实施例提供的不接地系统发生高阻接地故障时故障线路暂态零序电压峰值分布曲线图；
图6为本申请实施例提供的谐振接地系统发生低阻接地故障时故障线路暂态零序电压峰值分布曲线图；
图7为本申请实施例提供的谐振接地系统发生高阻接地故障时故障线路暂态零序电压峰值分布曲线图；
图8为本申请应用例提供的典型的10kV不接地系统小电流接地故障暂态仿真模型示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种小电流接地故障定位方法的实施例，包括：
步骤101、根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线。
进一步地，步骤101，包括：
以当前故障点为基准，将当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线。其主要原理就是以故障零序电流流通回路的主要与必要来区分线路区段。
在线路上发生故障时，以当前故障点所在的区段为中心，可以分别向电源侧和负荷侧进行追溯，而电源侧至母线处和负荷侧至距离母线最远的线路末端的这段线路定义为故障主干线，而这条主干线上引出去的其他线路均定义为故障分支线路。线路的划分能够为后续的故障定位操作提供较大程度的便利，不需要因为一处故障点而对所有线路进行同样的检测操作，操作冗余且会带来不必要的经济、精力消耗。
步骤102、基于故障主干线和故障分支线分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值。
进一步地，步骤102，包括：
以故障初始时刻为起点，分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；
上游区段为故障主干线中当前故障点至母线之间的线路区段，下游区段为当前故障点至故障主干线的线路末端的下游主干线区段和下游主干线区段上的故障分支线区段；
计算暂态零序电压首半波幅值的绝对值，得到暂态零序电压首半波绝对值。
首先需要明确上游区段和下游区段所包括的线路有哪些，然后再进行电压数据的获取操作。上游区段是当前故障点到母线之间的故障主干线区段，这部分忽略了故障分支线的影响；而下游区段是当前故障点到故障主干线的末端线路，以及该部分主杆线路上包括的一些分支线路区段。并且为了便于理解分析，本实施例中，将所有的下游主干线上的故障分支线上的检测点等效为同距离的故障主干线上的检测点，这样所有的分支线都能等效至主干线上，所以下游区段也可以看作是一条无分支线路的区段。
只需要选取故障的零序电压信息，确定故障开始的时间，在故障发生后，以故障初始时刻开始计算，选取各个检测点暂态零序电压过程的首个半波峰值；上游区段和下游区段可以设置多个检测点，每个检测点均可以获取到暂态零序电压首半波幅值，上游区段和下游区段均可以得到多个暂态零序电压首半波幅值；对每个幅值均获取其对应的绝对值就可以得到暂态零序电压首半波绝对值。该暂态零序电压首半波幅值取其全频率数值，无需经过任何滤波过程。可以理解的是，所需数据的计算过程，既可以在配电终端中实现，也可以在主站平台中实现。
步骤103、根据暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数。
进一步地，暂态零序电压分布函数为一次函数，且母线电气距离为自变量。
上游区段获取的暂态零序电压首半波绝对值可以与母线电气距离拟合得到一个暂态零序电压分布函数，下游区段同理可以得到一个对应的暂态零序电压分布函数。两个函数的共同点在于阶数一致，且母线电气距离为自变量，暂态零序电压首半波绝对值为因变量，即可以表达为y＝kx+b，其中，x为母线电气距离，a、b为函数固定参数，y为暂态零序电压首半波绝对值。
可以理解的是，上游区段必须获取两个或者以上的电压数值，而下游区段则至少获取一个电压数值，本实施例方法才能够有效实现。
假设当前故障点上游区段任意一点x的暂态零序电压首半波绝对值与母线电气距离之间的关系为：
Uu(x)＝ax+b
当检测点数量为两个时，可以直接计算得到一次函数表达式，例如，两个检测点数据为(x1,Uu(x1))，(x2,Uu(x2))，则参数a、b求解为：
Figure BDA0003220432720000071
当监测点数大于2是，即存在冗余数据，则借助最小二乘法进行数据拟合，最小二乘法的基本原理是在给定目标函数，且已知数据的数量大于未知参数的情况下，以误差最小为目标进行近似拟合，假设已知数据为(xi,Uu(xi)),i＝1,2,...,n，则利用最小二乘法求解参数的公式为：
Figure BDA0003220432720000072
对于故障点下游区段，其暂态零序电压分布函数的拟合方法为：当检测点数量为1个时，则直接拟合为常数函数，此时参数a为0；当检测点数量大于等于2个时，函数的拟合方法则与故障点上游区段一致。故障点下游区段任意一点x的暂态零序电压首半波峰值表示为Ud(x)。
步骤104、联立两个暂态零序电压分布函数进行求解，母线电气距离。
由不接地系统故障线路暂态零序电压分布规律可知，暂态零序电压分布函数曲线以故障点为拐点，具有显著的分界，而得到故障点上游区段和故障点下游区段两段暂态零序电压分布函数，因此计算故障点位置的关键在于寻找两区段分布函数与当前故障点位置的关系。联立两个区段的分布函数可以得到：
Figure BDA0003220432720000081
令Uu(x)＝Ud(x)，就可以求解得到母线电气距离。
步骤105、根据母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
母线电气距离是指故障点距离母线的距离，因此，可以实现当前故障点在故障线路上的定位。
为了便于理解，对于典型的小电流接地系统进行等值分析，可以参阅图3，图3即为等值电路模型分析其故障线路的暂态零序电压分布特征，开关K的打开与闭合分别表示不接地系统和谐振接地系统，Qu为故障上游检测点，Qd为故障下游检测点，Lu是故障点与Qu之间的线路电感，Lu’是Qu与母线之间的线路电感，则Lu+Lu’是故障点上游线路电感；Ld是故障点与Qd之间的线路电感，Ld’是Qd与线路末端之间的线路电感，则Ld+Ld’是故障点下游线路电感值，Cu是故障上游线路对地电容与所有健全线路对地电容之和，Cd是故障下游线路对地电容，iu为故障上游线路零序电流。id为故障下游线路零序电流。u0为母线处零序电压。Uf为故障点虚拟电源，其值等于故障点处故障前的反相电压。R为三倍的接地电阻Rf，Lp为三倍的消弧线圈电感L。
以不接地系统系统为例，对暂态零序电压分布特征进行分析，由故障等值电路，得到关于母线零序电压u0的二阶微分方程如下：
Figure BDA0003220432720000082
其中，
Uf＝Umcos(ω0t+φ)
式中，φ为故障初相角，ω0为工频电压角频率，Um是系统额定相电压幅值。求得其特征根p1和p2如下：
Figure BDA0003220432720000083
其中，C∑为系统对地电容，L是故障点上游线路线模与零模电感之和。谐振过程与过渡电阻Rf的变化有关，根据故障发生时的过渡电阻的大小，谐振过程有欠阻尼和过阻尼之分，其中小电流接地系统在低阻接地故障发生时的主谐振过程可被认为是欠阻尼谐振过程，在高阻接地故障时的主谐振过程可被认为是过阻尼谐振过程，此处仅以低阻欠阻尼谐振过程为例进行分析。
当过渡电阻满足：
Figure BDA0003220432720000091
谐振过程为欠阻尼状态。此时，求解二阶微分方程，得到母线零序电压u0的表达式为：
u0＝B cos(ω0t+θ)+e-δt(A1 cos(ωft)+A2 sin(ωft))
其中，
Figure BDA0003220432720000092
Figure BDA0003220432720000093
A1＝B cosθ
A2＝(ω0U sinθ+Uδcosθ)/ωf
B、A1和A2是与系统结构有关的幅值系数，θ是与系统结构有关的相角系数，δ为衰减因子。
可见，母线零序电压由一项衰减振荡分量和一项工频分量组成。
故障等值电路为RLC串联电路，即if＝iL，计算得到故障点电流if与故障出线电流in如下：
if＝iL＝-ω0C∑Bsin(ω0t+θ)+C∑(A1 cos(ωft)+A2 sin(ωft))
in＝ω0(C∑-Cn)Bsin(ω0t+θ)-(C∑-Cn)(A1 cos(ωft)+A2 sin(ωft))
衰减因子δ为：
Figure BDA0003220432720000094
欠阻尼谐振情况下，时间常数一般在0.003s～0.6s之间。自由振荡频率ωf为：
Figure BDA0003220432720000095
其中，ν为系统失谐度。当一确定系统发生低阻欠阻尼接地故障时，即使过渡电阻的值达到无穷，最大振荡频率也只是略高于工频。设需要检测的故障接地电阻最大可以达到3000Ω，系统的对地电容电流最大可以达到200A，可以得到ωf的取值上限约为326.56rad/s。
上游检测点Qu处的电压uu为母线零序电压加上电感Lu’上的压降：
Figure BDA0003220432720000101
上式中，仅Lu’的大小与检测点位置有关，其大小与检测点到母线之间的线路距离成正比，因此可以认为在故障接地电阻一定时，故障点上游区段不同位置上的暂态零序电压uu在某一时刻的值与该位置与母线之间的线路长度成正比。
故障点下游线路的故障电流id为：
id＝e-δtCd((-δA1+ωfA2)cos(ωft)+(-δA2-ωfA1)sin(ωft))
下游检测点Qd处的电压ud为故障点处的电压加上电感Ld上的压降：
Figure BDA0003220432720000102
式中，L＝Lu+Lu’，Ld为故障点与Qd之间的线路电感，Cd为故障下游线路对地电容。上式中，仅Ld的大小与检测点位置有关，其大小与检测点到故障点之间的线路距离成正比，因此可以认为在故障接地电阻一定时，故障点下游线路不同位置上的暂态零序电压ud在某一时刻的值与该位置与故障点之间的线路长度成正比。
不接地系统的过阻尼谐振过程以及谐振接地系统的欠阻尼、过阻尼谐振过程，其对应的暂态零序电压分布特征理论推导过程与上述推导过程类似，此处不再赘述，仅以仿真结果为例，来描述暂态零序电压分布特征。
采用典型不接地系统参数，根据公式计算故障线路不同位置处的50Ω(低阻)接地故障下暂态电压峰值分布规律如图4所示。分析图4可以发现，对于故障上游区段线路，不同位置处的暂态电压峰值随离母线距离的增加而减小；对于故障下游线路，相对于故障上游线路，不同位置处的暂态电压峰值随离母线距的增加略微增大，可近似认为维持恒定。
采用典型不接地系统参数，根据公式计算故障线路不同位置处500Ω(高阻)接地故障下的暂态电压峰值分布如图5所示。分析图5可以发现，对于故障上游线路，不同位置处的暂态电压峰值随离母线距离的增加而减小；对于故障下游线路，相对于故障上游线路，不同位置处的暂态电压峰值随到母线距离的变化基本维持恒定。
采用典型谐振接地系统参数，根据公式计算故障线路不同位置处的50Ω(低阻)接地故障下暂态电压峰值分布规律如图6所示。分析图6可以发现，对于故障上游区段线路，不同位置处的暂态电压峰值随离母线距离的增加而增大；对于故障下游线路，相对于故障上游线路，不同位置处的暂态电压峰值随离母线距的增加略微增大，可近似认为维持恒定。
采用典型谐振接地系统参数，根据公式计算故障线路不同位置处500Ω(高阻)接地故障下的暂态电压峰值分布如图7所示。分析图7可以发现，对于故障上游线路，不同位置处的暂态电压峰值随离母线距离的增加而增大；对于故障下游线路，相对于故障上游线路，不同位置处的暂态电压峰值随到母线距离的变化基本维持恒定。
为了便于理解，结合仿真数据，以不接地系统为例，对本实施例中的方案进行详细的验证分析。利用MATLAB软件工具建立10kV单端辐射状、中性点不接地系统仿真模型，如图8所示。系统母线侧共有5条出线，包括2条电缆和3条架空线，电缆长度分别为4km、5km，架空线长度分别为8km、10km、12km；母线侧采用Y-Δ接法的110kV变10kV，负载分别接0.5MW+0.08MVar的三相平衡负载。
以上述不接地系统为例进行故障测距：在12km架空线距离母线8km处设置单相接地故障，故障相为A相，故障初相角90°，故障接地电阻为50Ω；故障线路分别在距离母线0km、3km、6km、9km、11km共5处设置零序电压检测点(以下简称1#、2#、3#、4#、5#检测点)。故障发生后，取各检测点暂态零序电压首半波幅值，各检测点数据如表1所示。
表1检测点处的暂态零序电压首半波幅值
Figure BDA0003220432720000111
Figure BDA0003220432720000121
已知故障点位于3#和4#检测点之间，根据故障点所在区段，将故障线路划分为故障点上游区段和故障点下游区段两个大的区段，将1#、2#、3#检测点定义为故障点上游区段，将4#、5#检测点定义为故障点下游区段。
以到母线电气距离为自变量，暂态零序电压首半波绝对值为因变量，建立一次函数，将故障点上游区段的1#、2#、3#检测点数据按照最小二乘拟合一次函数的方法进行数据拟合，求得参数a、b，得到如下函数方程：
Uu(x)＝-110.83x+9478.5
将故障点下游区段的4#、5#检测点数据按照一次函数拟合方法进行拟合，求得参数a、b，得到如下函数方程：
Ud(x)＝5.5x+8546.5
联立以上两个方程求解x，得到的解为8.01，单位是km。与实际的故障点到母线电气距离(8km)相差0.01km，误差为0.12％；经分析误差由电压测量精度引起，因此故障定位结果已经算是非常精准。
本申请实施例提供的小电流接地故障定位方法，将电网结构依据当前故障点划分为主干线和分支线，简化了线路之间的复杂关系，加快了故障的定位进程；采集的数据是暂态零序电压，不需要特殊的录波采集装置或者每条线路均采集；针对获取的电压构建函数，并求解，就可以得到当前故障点与母线之间的距离，从而实现当前故障点的定位；整个过程易于操作实现，不受外界设备或者线路参数的影响，应用环境限制较少，通过计算的方式获得的距离定位结果也能够保障定位的可靠性。因此，本申请实施例能够解决现有技术对采样率和线路参数要求较高，导致故障检测技术应用受限，且影响结果可靠性的技术问题。
为了便于理解，请参阅图2，本申请提供了一种小电流接地故障定位装置的实施例，包括：
线路划分模块201，用于根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；
电压获取模块202，用于基于故障主干线和故障分支线分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；
函数拟合模块203，用于根据暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；
函数求解模块204，用于联立两个暂态零序电压分布函数进行求解，母线电气距离；
故障点位模块205，用于根据母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
进一步地，线路划分模块201，具体用于：
以当前故障点为基准，将当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线。
进一步地，电压获取模块202，具体用于：
以故障初始时刻为起点，分别获取当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；
上游区段为故障主干线中当前故障点至母线之间的线路区段，下游区段为当前故障点至故障主干线的线路末端的下游主干线区段和下游主干线区段上的故障分支线区段；
计算暂态零序电压首半波幅值的绝对值，得到暂态零序电压首半波绝对值。
为了便于理解，本申请还提供了一种小电流接地故障定位设备，其特征在于，设备包括处理器以及存储器；
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法实施例中的小电流接地故障定位方法。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于上述方法实施例中的小电流接地故障定位方法。
本申请还提供了一种包括指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述方法实施例中的小电流接地故障定位方法。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：RandomAccess Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种小电流接地故障定位方法，其特征在于，包括：
根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线，包括：
以当前故障点为基准，将所述当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将所述故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线；
基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；
根据所述暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；
所述母线电气距离指的是所述故障点距离所述母线的距离；
联立两个所述暂态零序电压分布函数，求解所述母线电气距离；
根据所述母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
2.根据权利要求1所述的小电流接地故障定位方法，其特征在于，所述基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值，包括：
以故障初始时刻为起点，分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；
所述上游区段为所述故障主干线中所述当前故障点至母线之间的线路区段，所述下游区段为所述当前故障点至所述故障主干线的线路末端的下游主干线区段和所述下游主干线区段上的故障分支线区段；
计算所述暂态零序电压首半波幅值的绝对值，得到暂态零序电压首半波绝对值。
3.根据权利要求1所述的小电流接地故障定位方法，其特征在于，所述暂态零序电压分布函数为一次函数，且所述母线电气距离为自变量。
4.一种小电流接地故障定位装置，其特征在于，包括：
线路划分模块，用于根据当前故障点将故障线路划分为故障主干线和故障分支线；
所述线路划分模块，具体用于：
以当前故障点为基准，将所述当前故障点向电源侧追溯至母线和向负荷侧追溯至距离母线最远的线路末端的线路定义为故障主干线，将所述故障主干线引出的其他线路定义为故障分支线；
电压获取模块，用于基于所述故障主干线和所述故障分支线分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波绝对值；
函数拟合模块，用于根据所述暂态零序电压首半波绝对值和母线电气距离进行函数拟合操作，得到两个暂态零序电压分布函数；
所述母线电气距离指的是所述故障点距离所述母线的距离；
函数求解模块，用于联立两个所述暂态零序电压分布函数，求解所述母线电气距离；
故障点位模块，用于根据所述母线电气距离确定故障点在故障线路上的位置。
5.根据权利要求4所述的小电流接地故障定位装置，其特征在于，所述电压获取模块，具体用于：
以故障初始时刻为起点，分别获取所述当前故障点的上游区段和下游区段的暂态零序电压首半波幅值；
所述上游区段为所述故障主干线中所述当前故障点至母线之间的线路区段，所述下游区段为所述当前故障点至所述故障主干线的线路末端的下游主干线区段和所述下游主干线区段上的故障分支线区段；
计算所述暂态零序电压首半波幅值的绝对值，得到暂态零序电压首半波绝对值。
6.一种小电流接地故障定位设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器；
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-3任一项所述的小电流接地故障定位方法。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-3任一项所述的小电流接地故障定位方法。
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