CN114035118A - 护层接地故障检测方法、定位方法、检测系统及定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了护层接地故障检测方法、定位方法、检测系统及定位系统，获取参考电流波形；获取各区段的首端电流波形与末端电流波形；将参考电流波作为零相位，并基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；采用快速傅里叶变换方法，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量；将首端护层电流向量与末端护层电流向量做差值计算，该差值大于预设阈值，则判断该区段存在缺陷；本发明的有益效果为能够在护层故障发生的第一时间识别故障，并对故障位置进行精确定位；环流监测方法成熟，有效减少高压输电电缆护层故障排查时间，提高线路运行的安全性与稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电缆护层接地故障技术领域，具体而言，涉及护层接地故障检测方法、定位方法、检测系统及定位系统。
背景技术
目前，电力电缆的护层故障定位与测距方法可分为在线定位与离线定位方法，传统的离线定位方法主要是综合应用电桥法、声磁同步法、跨步电压法等。电桥法：该方法是利用电桥原理，通过计算接地电缆的电阻进行故障测距。但该方法因抗干扰能力差，不适用于护层故障测距。声磁同步法：该方法使用高压设备使电缆故障点击穿放电，利用接收器记录放电声音，并用磁场信号对其进行同步，通过分析声音波形或耳机对故障进行测距和定点。但该方法需要探测故障点产生的声音信号，而护层故障的多数故障点不产生声音信号，因此不适应护层故障定点。
传统的定点方法“跨步电压法”，如中国专利200410035595.0公开的“直敷式电缆护层故障的定向与定位测量方法及其测量装置”，一般是通过高压冲击信号发生器向电缆的金属护层和大地之间施加一个毫秒级的冲击电压信号，或者是注入一个周期为十几秒的直流断续信号，在地面探测该信号，通过直接判断信号电压的极性和幅值，来确定电流方向和具体位置。该冲击电压法是靠电容储能后直接施加到电缆上，当故障电阻比较小时，会产生很大的毫秒级的冲击电流信号。当故障电阻比较大时，冲击电流小，毫秒级微弱的信号会容易被环境噪声淹没，探测响应范围小。长周期的直流信号注入法，容易受地电位漂移的影响，调零困难，探测响应范围小。
近年来各研究单位、机构提出的输电电缆护层故障在线定位方法往往难以实现精确定点，在申请号：201910639275.2的中国专利申请中，涉及到一种高压电缆护套环流监测装置及故障定位方法，只能定位到某一段电缆，而不能迅速准确地定位到故障点，且在传统的输电电缆接地故障的查找中往往需要停电处理，增加了线路的计划停电时间且故障查找费时费力，效率有待提高。
有鉴于此，特提出本申请。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何实现现有技术中，在对电缆故障进行排查的时候，需要进行停电处理，且检测的精准度不高，目的在于提供护层接地故障检测方法、定位方法、检测系统及定位系统，能够实现在带电的情况下对电缆护层出现故障的地方进行精准定位以及判断。
本发明通过下述技术方案实现：
护层接地故障检测方法，应用于包含n个区段的高压输电电缆护层中，检测方法步骤包括：
S1：获取参考电流的波形，所述参考电流为同通道中主供线路主芯电流；
S2：选择任意一个区段，并分别获取该区段每个交叉互联回路的首端电流波形与末端电流波形，所述首端电流波形为交叉互联回路中来电侧方向的电流波形，所述末端电流波形为交叉互联回路中受电侧方向上的电流波形，所述区段为三段电缆线路护层经过两次交叉互联换位形成的连续性护层整体，且每个所述区段包含三个交叉互联的护层回路；
S3：选择任意一个交叉互联回路，并将参考电流波作为零相位，基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；
S4：采用快速傅里叶变换方法，获得首端电流有效值与末端电流有效值，并结合第一相位差与第二相位差，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量，遍历所有的交叉互联回路，获得首端三个护层电流向量以及末端三个护层电流向量；
S5：将首端三个护层电流向量与对应末端护层电流向量做差值计算，并判断该差值是否大于预设阈值，若大于，则该区段存在故障；否则，遍历所有区段，并重复执行步骤S1-S4，直到检测出具有故障的区段。
传统的检测护层故障方法，往往都是采用停电，并对停电的线路依次去查询发生的故障，采用这种方法对故障进行判断，往往会费时费力，且检测的效率低，精准度不高，本发明提供了护层接地故障检测方法，通过获取回路上首端电流波形以及末端电流波形，并依据电流波形之间的相位差的特性来对具体出现故障的回路进行判断，实现了在带电情况下，对电路中出现故障的线路端进行精准检测的方法。
优选地，所述预设阈值为根据正常运行条件下护层电流大小设定的整定值。
优选地，所述每个区段包含A-B-C回路、B-C-A回路以及C-A-B回路，或A-C-B回路、B-A-C回路以及C-B-A回路。
护层接地故障定位方法，采用如上检测到具有故障的区段对具体故障位置进行定位，定位方法步骤包括：
获取故障区段在出现故障前的回路电流、出现故障后的首端电流以及末端电流；
基于故障前回路电流、故障后的首端电流以及故障后的末端电流，计算获取故障距离与交叉互联单元总长度的比值，并基于该比值，获得在交叉互联单元总长度上发生故障的具体位置。
传统地对故障进行定位的方法，往往都是判断到发生故障的一段线路内，但是对于具体发生故障在哪一个点位，无法进行精准定位，本发明提供了护层接地故障定位方法，规避了感应电压以及过渡电阻带来的影响，通过对输电电缆交叉互联单元首末端环流进行监测，能够在护层故障发生的第一时间识别故障，并对故障位置进行精确定位。
优选地，所述故障测距公式：
α为故障距离与交叉互联单元总长度的比值；R1为首端接地电阻，R2为末端接地电阻；Re为大地漏电阻；ZL为交叉互联单元护层总阻抗；I1为故障后的首端电流，I2为故障后的末端电流，Isi为故障前的回路电流，i＝1或2或3。
优选地，所述ZL具体表达式为：
ZL＝(R+jX)L
R为护层单位长度的电阻，X为护层单位长度感抗。
优选地，所述R的具体表达式为：
ρ20为护层金属材料20℃时的电阻率；k为护层金属材料的温度系数；θ为护层温度；A为护层截面积。
优选地，所述X的具体表达式为：
De为大地等值深度；r为金属护层平均几何半径。
护层接地故障检测系统，包括第一波形获取模块、第二波形获取模块、第一计算模块、第二计算模块以及判断模块；
所述第一波形获取模块，用于获取参考电流波形，所述参考电流为同通道中主供线路主芯电流；
所述第二波形获取模块，用于选择任意一个区段，并分别获取该区段每个交叉互联回路的首端电流波形与末端电流波形，所述首端电流波形为交叉互联回路中来电侧方向的电流波形，所述末端电流波形为交叉互联回路中受电侧方向上的电流波形，所述区段为三段电缆线路护层经过两次交叉互联换位形成的连续性护层整体，且每个所述区段包含三个交叉互联的护层回路；
所述第一计算模块，用于选择任意一个交叉互联回路，并将参考电流波作为零相位，基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；
所述第二计算模块，用于采用快速傅里叶变换方法，获得首端电流有效值与末端电流有效值，并结合第一相位差与第二相位差，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量，遍历所有的交叉互联回路，获得首端三个护层电流向量以及末端三个护层电流向量；
所述判断模块，用于将首端三个护层电流向量与对应末端护层电流向量做差值计算，并判断该差值是否大于预设阈值，若大于，则该区段存在故障。
本发明还提供一种护层接地故障定位系统，包括电流获取模块以及距离计算模块，
所述电流获取模块，用于获取如上检测系统检测到的各区段在出现故障前的回路电流、在出现故障后的首端电流以及故障后的末端电流；
所述距离计算模块，用于基于故障前的回路电流、故障后的首端电流以及故障后的末端电流，计算获取故障距离与交叉互联单元总长度的比值，并基于该比值，获得在交叉互联单元总长度上发生故障的具体位置。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明实施例提供的护层接地故障检测方法、定位方法、检测系统及定位系统，通过对输电电缆交叉互联单元首末端环流进行在线监测，能够在护层故障发生的第一时间识别故障，并对故障位置进行精确定位；
2、本发明实施例提供的护层接地故障检测方法、定位方法、检测系统及定位系统，环流监测方法成熟，计算方法简便，有效减少高压输电电缆护层故障排查时间，提高线路运行的安全性与稳定性，减小工作人员的劳动强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为护层接地故障检测方法流程示意图
图2为单相接地故障发生前等效电路图
图3为单相接地故障发生后的等效电路图
图4为线路单元电路连接图
图5为双端接地系统示意图
图6为双端接地定位方法流程图
附图标记：
1、三相电缆本体；2、电缆中间接头；3、三相电缆护层；4、直接接地箱；5、交叉互联接地箱；6、首端护层环流监测装置；7、末端护层环流监测装置，8、主芯电流监测装置。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例一
本实施例公开了护层接地故障检测方法，应用于高压输电电缆护层中，如图1所示，应用的高压输电电缆电路图如图4所示，图4即为一个区段，护层电流通过交叉互联接地箱5实现换位，形成A-B-C、B-C-A、C-A-B三个护层环流回路，在交叉互联单元首末端通过直接接地箱4接地，首端护层环流监测装置6、末端护层环流监测装置7以及主芯电流监测装置能对电流波形进行实时监测，采样率满足计算要求。
检测方法步骤包括：
S1：获取参考电流波形，所述参考电流为主芯电流，该主芯电流可由通道内其他主供线路的电缆本体处测量而得；在步骤S1中，获得的参考电流如图4中，主芯电流监测装置8所测量的电流，但是不限于该线路主芯，监测的电流可以为同通道内其他主供线路的电缆本体上的电流；
S2：选择任意一个区段，并分别获取该区段每个交叉互联回路的首端电流波形与末端电流波形，所述首端电流波形为交叉互联回路中来电侧方向的电流波形，所述末端电流波形为交叉互联回路中受电侧方向上的电流波形，所述区段为三段电缆线路护层经过两次交叉互联换位形成的连续性护层整体，且每个所述区段包含三个交叉互联的护层回路；
步骤S2中，获得的线路交叉互联单元的首端电流波形就是通过首端护层环流监测装置6进行获取的，获取的线路交叉互联单元的末端电流波形就是通过末端护层环流监测装置进行获取的，且每个区段包含了三个交叉互联回路，对于每个交叉互联回路都需要将获取的首端电流波形以及末端电流波形进行计算，在本实施例中，将来电侧作为线路首端，受电侧作为线路末端，但是在本实施例中，不做具体的限定。
S3：选择任意一个交叉互联回路，并将参考电流波作为零相位，基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；在步骤S3中，获得的第一相位差为θ1a(b、c)，获得的第二相位差为θ2a(b、c)。
S4：采用快速傅里叶变换方法，获得首端电流有效值与末端电流有效值，并结合第一相位差与第二相位差，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量，遍历所有的交叉互联回路，获得首端三个护层电流向量以及末端三个护层电流向量；通过快速傅里叶变换FFT计算护层首端电流有效值I1a(b、c)，末端电流有效值I2a(b、c)，得到首末端护层电流向量
且
S5：将首端三个护层电流向量与末端对应护层电流向量做差值计算，并判断差值是否大于预设阈值，若大于，则该回路为故障回路，否则，遍历所有区段，并重复执行步骤S1-S4，直到检测出具有故障的区段。所述预设阈值为根据正常运行条件下护层电流大小设定的整定值。本实施例中，还可以运用到如图5所示的电路中，定位方法流程如图6所示，有n段线路，n-1组绝缘接头，设置各段线路首端为直接接地，末端经保护器接地，第1～n段线路各相电流分别为
包括：
步骤1获取参考电流波形，该参考电流通常为主芯电流，可以选择待测线路主芯电流，也可选择同通道内其他主供线路主芯电流；
步骤2获取单端接地系统各直接接地处电流波形；
步骤3计算各直接接地处电流与参考电流相位差θ1a(b、c)、θ2a(b、c)......θna(b、c)，进而得到各直接接地处电流向量
设定参考电流为零相位；
步骤4计算下一时刻各直接接地处电流与参考电流相位差θ′1a(b、c)、θ′2a(b、c)......θ′na(b、c)，得到各直接接地处电流向量
步骤5判断
与
差值是否达到阈值，若达到阈值则输出第1段A(B、C)相存在接地故障；若没有达到阈值则转至步骤6，该阈值设定方法同上。
步骤6判断
与
差值是否达到阈值，若达到阈值则输出第2段A(B、C)相存在接地故障；若没有达到阈值则转至步骤7。
步骤6与步骤7之间为对第三段至第n-1段线路的环流情况进行判断，判断条件与前述相同。
步骤7判断
与
差值是否达到阈值，若达到阈值则输出第n段A(B、C)相存在接地故障。
本实施例提供的护层接地检测方法，能够实现对的电缆护层中发生故障的地方，在带电的情况下，进行精准判断，且简化了现有技术中对故障判断的繁琐流程，同时提高了检测的精准度以及检测的效率，降低了工作人员的劳动强度。
实施例二
护层接地故障定位方法，采用如实施例一中检测到具有故障的区段对具体故障位置进行定位，定位方法步骤包括：
获取区段在出现故障前的回路电流、区段在出现故障后的首端电流以及区段故障后的末端电流，如图2、图3所示，护层电流经交叉互联存在A-B-C、B-C-A、C-A-B三个回路，假设在A-B-C回路发生单相接地故障。图中Is1即为故障发生前的回路电流；Zai、Zbi、Zci(1≤i≤3)为各段线路护层阻抗；L1、L2、L3为各段线路长度；Uai、Ubi、Uci(1≤i≤3)为线芯电流感应电压，U′ai、U′bi、U′ci(1≤i≤3)为护层电流感应电压，Is1、Is2、Is3为交叉互联回路电流；R1、R2为接地电阻，Re为大地漏电阻。则对A-B-C回路根据基尔霍夫定律可得：
图2为单相接地故障发生后等效电路图，故障发生于A-B-C回路第三段，图中I1即为故障后的首端电流，I2即为故障后的末端电流，l为故障点距离线路交叉互联首端的距离，R3为故障点的接地电阻，即过渡电阻。对A-B-C回路依据基尔霍夫定律有：
若判断故障发生在A-B-C回路，则提取故障前首端A相电流，即
若判断故障发生在B-C-A回路，则提取故障前首端B相电流，即
若判断故障发生在C-A-B回路，则提取故障前首端C相电流，
基于故障前的回路电流、故障后的首端电流以及故障后的末端电流，计算获取故障距离与交叉互联单元总长度的比值，并基于该比值，获得在交叉互联单元总长度上发生故障的具体位置。
将
代入故障测距公式，计算故障位置距离交叉互联单元首段距离，若判断故障发生在A-B-C回路，则
即为测距公式中的
即为测距公式中的
即为测距公式中的
若判断故障发生在B-C-A回路，则
即为测距公式中的
即为测距公式中的
即为测距公式中的
若判断故障发生在C-A-B回路，则
即为测距公式中的
即为测距公式中的
即为测距公式中的
故障测距公式：
α为故障距离与交叉互联单元总长度的比值；R1为首端接地电阻，R2为末端接地电阻；Re为大地漏电阻；ZL为交叉互联单元护层总阻抗；I1为故障后的首端电流，I2为故障后的末端电流，Isi为故障前的回路电流，i＝1或2或3。
所述ZL具体表达式为：
ZL＝(R+jX)L
R为护层单位长度的电阻，X为护层单位长度感抗。
所述R的具体表达式为：
ρ20为护层金属材料20℃时的电阻率；k为护层金属材料的温度系数；θ为护层温度；A为护层截面积。
所述X的具体表达式为：
De为大地等值深度；r为金属护层平均几何半径。
本实施例提供的护层节点定位方法，通过对输电电缆交叉互联单元首末端环流进行监测，能够在护层故障发生的第一时间识别故障，并对故障位置进行精确定位，环流监测方法成熟，计算方法简便，有效减少高压输电电缆护层故障排查时间，提高线路运行的安全性与稳定性。
实施例三
本实施例公开了护层接地故障检测系统，本实施例是为了实现如实施例一中的护层接地故障检测方法，包括第一波形获取模块、第二波形获取模块、第一计算模块、第二计算模块以及判断模块；
所述第一波形获取模块，用于获取参考电流波形，所述参考电流为同通道中主供线路主芯电流；
所述第二波形获取模块，用于选择任意一个区段，并分别获取该区段每个交叉互联回路的首端电流波形与末端电流波形，所述首端电流波形为交叉互联回路中来电侧方向的电流波形，所述末端电流波形为交叉互联回路中受电侧方向上的电流波形，所述区段为三段电缆线路护层经过两次交叉互联换位形成的连续性护层整体，且每个所述区段包含三个交叉互联的护层回路；
所述第一计算模块，用于选择任意一个交叉互联回路，并将参考电流波作为零相位，基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；
所述第二计算模块，用于采用快速傅里叶变换方法，获得首端电流有效值与末端电流有效值，并结合第一相位差与第二相位差，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量，遍历所有的交叉互联回路，获得首端三个护层电流向量以及末端三个护层电流向量；
所述判断模块，用于将各区段三回路首端护层电流向量与末端护层电流向量分别做差值计算，并判断该差值是否大于预设阈值，若大于，则判断该区段存在缺陷。
实施例四
本实施例公开了护层接地故障定位系统，本是为了实现如实施例二中的护层接地故障定位方法，
电流获取模块，用于获取实施例三中的检测系统检测到的区段在出现故障前的回路电流、在出现故障后的首端电流以及故障后的末端电流；
距离计算模块，用于基于回路电流、故障后的首端电流以及故障后的末端电流，计算获取故障距离与交叉互联单元总长度的比值，并基于该比值，获得在交叉互联单元总长度上发生故障的具体位置。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.护层接地故障检测方法，其特征在于，应用于包含n个区段的高压输电电缆护层中，检测方法步骤包括：
S1：获取参考电流的波形，所述参考电流为同通道中主供线路主芯电流；
S2：选择任意一个区段，并分别获取该区段每个交叉互联回路的首端电流波形与末端电流波形，所述首端电流波形为交叉互联回路中来电侧方向的电流波形，所述末端电流波形为交叉互联回路中受电侧方向上的电流波形，所述区段为三段电缆线路护层经过两次交叉互联换位形成的连续性护层整体，且每个所述区段包含三个交叉互联的护层回路；
S3：选择任意一个交叉互联回路，并将参考电流波作为零相位，基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；
S4：采用快速傅里叶变换方法，获得首端电流有效值与末端电流有效值，并结合第一相位差与第二相位差，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量，遍历所有的交叉互联回路，获得首端三个护层电流向量以及末端三个护层电流向量；
S5：将首端三个护层电流向量与对应末端护层电流向量做差值计算，并判断该差值是否大于预设阈值，若大于，则该区段存在故障；否则，遍历所有区段，并重复执行步骤S1-S4，直到检测出具有故障的区段。
2.根据权利要求1所述的护层接地故障检测方法，其特征在于，所述预设阈值为根据正常运行条件下护层电流大小设定的整定值。
3.根据权利要求2所述的护层接地故障检测方法，其特征在于，每个所述区段包含A-B-C回路、B-C-A回路以及C-A-B回路，或A-C-B回路、B-A-C回路以及C-B-A回路。
4.护层接地故障定位方法，其特征在于，采用如权利要求1～3任一一个检测到具有故障的区段对具体故障位置进行定位，定位方法步骤包括：
获取故障区段在出现故障前的回路电流、出现故障后的首端电流以及末端电流；
基于故障前回路电流、故障后的首端电流以及故障后的末端电流，计算获取故障距离与交叉互联单元总长度的比值，并基于该比值，获得在交叉互联单元总长度上发生故障的具体位置。
5.根据权利要求4所述的护层接地故障定位方法，其特征在于，所述故障测距公式：
α为故障距离与交叉互联单元总长度的比值；R1为首端接地电阻，R2为末端接地电阻；Re为大地漏电阻；ZL为交叉互联单元护层总阻抗；I1为故障后的首端电流，I2为故障后的末端电流，Isi为故障前的回路电流，i＝1或2或3。
6.根据权利要求5所述的护层接地故障定位方法，其特征在于，所述ZL具体表达式为：
ZL＝(R+jX)L
R为护层单位长度的电阻，X为护层单位长度感抗。
7.根据权利要求6所述的护层接地故障定位方法，其特征在于，所述R的具体表达式为：
ρ20为护层金属材料20℃时的电阻率；k为护层金属材料的温度系数；θ为护层温度；A为护层截面积。
8.根据权利要求6所述的护层接地故障定位方法，其特征在于，所述X的具体表达式为：
De为大地等值深度；r为金属护层平均几何半径。
9.护层接地故障检测系统，其特征在于，包括第一波形获取模块、第二波形获取模块、第一计算模块、第二计算模块以及判断模块，
所述第一波形获取模块，用于获取参考电流波形，所述参考电流为同通道中主供线路主芯电流；
所述第二波形获取模块，用于选择任意一个区段，并分别获取该区段中每个交叉互联回路的首端电流波形与末端电流波形，所述首端电流波形为交叉互联回路中来电侧方向的电流波形，所述末端电流波形为交叉互联回路中受电侧方向上的电流波形，所述区段为三段电缆线路护层经过两次交叉互联换位形成的连续性护层整体，且每个所述区段包含三个交叉互联的护层回路；
所述第一计算模块，用于选择任意一个交叉互联回路，并将参考电流波作为零相位，基于首端电流波形与末端电流波形，获得首端护层电流与参考电流的第一相位差，以及末端护层电流与参考电流的第二相位差；
所述第二计算模块，用于采用快速傅里叶变换方法，获得首端电流有效值与末端电流有效值，并结合第一相位差与第二相位差，获得首端护层电流向量与末端护层电流向量，遍历所有的交叉互联回路，获得首端三个护层电流向量以及末端三个护层电流向量；
所述判断模块，用于将首端三个护层电流向量与对应末端护层电流向量做差值计算，并判断该差值是否大于预设阈值，若大于，则该区段存在故障。
10.护层接地故障定位系统，其特征在于，包括电流获取模块以及距离计算模块，
所述电流获取模块，用于获取如权利要求9中的检测系统检测到的各区段在出现故障前的回路电流、在出现故障后的首端电流以及故障后的末端电流；
所述距离计算模块，用于基于故障前的回路电流、故障后的首端电流以及故障后的末端电流，计算获取故障距离与交叉互联单元总长度的比值，并基于该比值，获得在交叉互联单元总长度上发生故障的具体位置。
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