CN115566646A - 基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法及装置 - Google Patents

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Abstract

基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法及装置，方法包括：采集配电线路各节点电流信息，变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各节点零序电压信息；单相接地故障时将变电站出线侧接地选线启动信号传递至配电线路各节点，并实时获取各节点通信状态；以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；若任一节点出现通信异常，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；在故障判别区段内，根据各节点电流信息进行接地故障判别和区段定位；配电线路各个节点共享故障判别结果和区段定位结果，通过故障指示方式显示区段定位结果。本发明进行配电线路中接地故障判别和区段定位；同一线路中接地故障信息共享，不受节点通信异常影响。

Description

基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法及装置
技术领域
本发明属于电力系统继电保护，具体地，涉及基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法及装置。
背景技术
我国中低压配电网系统普遍采用中性点不直接接地(小电流接地)的运行方式，其发生单相接地故障时，由于不构成低阻抗的短路回路，接地故障稳态电流较小，多数情况下可以自动熄弧，但由于配电网与人们的生产生活联系密切，发生接地短路故障时存在一定的安全隐患，为防止绝缘破坏引发的相间短路及防止事故的扩大，系统在发生单相接地故障时，要求能够准确地选出故障线路，并按照要求可以选择予于快速切除。
配电网系统单相接地故障占电力系统故障总量的80％以上，近年来，随着反应大电流故障的继电保护产品的成熟，供电部门对于解决小电流接地选线问题的意愿越来越强烈。南方电网公司反事故措施(2018版)要求小电流接地系统均需配备小电流接地选线设备，国家电网公司设备配电【2019】64号文《国网设备部关于加强大城市配电电缆网单相接地故障快速处置工作的通知》也明确要求，配电线路发生瞬时性单相接地故障时安全消弧、永久性单相接地故障时快速隔离，国电电网公司和南方电网公司近年来均在着力推广接地选线判别和定位跳闸技术。
现有技术中，配电网发生单相接地故障后，接地选线装置试验中的选线准确率达到了90％以上。然而，大部分接地选线装置在变电站现场使用过程中，受现场条件或真实运行环境的影响，实际选线准确率不到50％。对于中性点经消弧线圈接地的配电网系统，由于消弧线圈的接入，系统发生单相接地故障并进入稳态后，系统的零序电流会受到消弧线圈补偿电流的影响，这对基于零序电流进行选线的装置选线准确率产生了不利影响。近年来，基于单间隔的零序电压和零序电流的稳态量和暂态量特征构造选线判据，实现了具有较高选线准确率的分布式选线判据并得到了较为广泛的应用。对于配电网小电流接地系统，通常仅在变电站出线侧配置零序电压互感器，发生单相接地故障时，由变电站集中式选线装置或该间隔线路保护装置判别接地故障，实现了单相接地故障选线功能。但是，配电网线路存在长距离多分段等特点，仅从变电站出线侧判别出单相接地故障只能基于单侧电气量，选择准确度不高；同时只能选出故障线路，无法实现故障线路故障区段定位，远远不满足现场实际需要。准确判别并定位故障区段有着重要的现实意义。
发明内容
为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法及装置，变电站出线侧进行接地选线启动和单相接地故障判别，通过通信向配电线路各个节点传递接地选线启动信号和单相接地故障信息，配电线路各个节点依据变电站出线侧传递来的相关信息进行故障判别和故障区段定位，解决了长距离、多分段配电线路单相接地故障的准确判别和区段定位。
本发明采用如下的技术方案。
本发明一方面提出了基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，包括：
步骤1，实时采集配电线路各个节点的电流信息，同时采集变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各个节点的零序电压信息；
步骤2，单相接地故障时变电站出线侧接地选线启动；
步骤3，将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点，并实时获取各个节点的通信状态；以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；当任一节点出现通信异常时，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；在故障判别区段内，根据各个节点的电流信息进行接地故障判别和区段定位；
步骤4，配电线路各个节点共享故障判别结果和区段定位结果，通过故障指示方式显示区段定位结果；其中，在故障指示方式下，若任意区段的后端节点指示本线路接地故障、但前端节点未指示本线路接地故障时，则前端节点存在零序电流互感器反接。
优选地，步骤2中，计算变电站出线侧零序电压幅值和零序电压突变量，当变电站出线侧零序电压幅值大于设定的幅值门槛值或变电站出线侧零序电压突变量大于设定的突变量门槛值时，则变电站出线侧接地选线启动。
零序电压幅值门槛值大于等于3V且小于等于100V；零序电压突变量门槛值大于等于0.5V且小于等于10V。
优选地，步骤3包括：
步骤3.1，采用无线通信方式将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点；并实时获取各个节点的通信状态；
步骤3.2，对于安装有零序电压互感器的配电线路节点，利用自身节点的零序电压信息和电流信息，根据单间隔故障信息直接进行接地故障判别和区段定位；
步骤3.3，对于没有安装零序电压互感器的配电线路节点M，使用与节点M相邻的本侧节点N和对侧节点N+1确定故障判别区段；在故障判别区段内，通过获取本侧节点N和对侧节点N+1的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
步骤3.2还包括：对于安装有零序电压互感器的变电站出线侧，利用变电站出线侧的零序电压信息和电流信息，根据单间隔故障信息直接进行接地故障判别和区段定位。
步骤3.3还包括：若节点N+1出现通信异常，则利用与异常节点N+1相邻的本侧节点N和对侧节点N+2扩大故障判别区段；在扩大后的故障判别区段内，使用本侧节点N和对侧节点N+2的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
步骤3.3包括：
步骤3.3.1，计算变电站出线侧接地选线启动后一定延时时间内，与配电线路节点相邻的本侧节点电流差动动作判据，以及与配电线路节点相邻的本侧和对侧节点电流差动动作判据；
步骤3.3.2，根据本侧节点电流差动动作判据及本侧和对侧节点电流差动动作判据进行接地故障判别和区段定位。
优选地，步骤3.3.1中，本侧节点电流差动动作判据计算如下：
Figure BDA0003859484820000031
Figure BDA0003859484820000032
Figure BDA0003859484820000033
IdMax1＝max{IdAB,IdBC,IdCA}
式中，
Figure BDA0003859484820000041
分别为三相电流有效值，
IdAB、IdBC、IdCA分别为三相电流有效值的相间差值，
IdMax1为IdAB、IdBC、IdCA中的最大值。
优选地，步骤3.3.1中，本侧和对侧节点电流差动动作判据计算如下：
Figure BDA0003859484820000042
Figure BDA0003859484820000043
Figure BDA0003859484820000044
IdMax2＝max{Id1,Id2,Id3}
式中，
Figure BDA0003859484820000045
分别为本侧三相电流向量值，
Figure BDA0003859484820000046
分别为对侧三相电流向量值，
Id1、Id2、Id3为两侧三相电流向量值的相间差值之和的有效值，
IdMax2为Id1、Id2和Id3中的最大值。
优选地，步骤3.3.2中，接地故障判别和区段定位如下：
IdMax1＞IdSet1
IdMax2＞IdSet2
式中，
IdSet1为本侧差流满足动作的设定值，
IdSet2为两侧差流满足动作的设定值；
同时满足上述两个条件时，判定本侧线路且本侧区段发生单相接地故障。
优选地，节点通信异常包括：通信中断、通信故障。
优选地，步骤4中，前端节点存在零序电压互感器反接时，前端节点发出告警指示。
本发明另一方面还提出了一种基于信息融合的配电线路单相接地区段定位装置，包括：采集模块，通信模块，接地区段定位模块；
采集模块，用于实时采集配电线路各个节点的电流信息，同时采集变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各个节点的零序电压信息；
通信模块，用于将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点，并实时获取各个节点的通信状态；还用于，在配电线路各个节点之间传输故障判别结果和区段定位结果；
接地区段定位模块，包括：故障判别区段划分单元，区段定位单元，故障指示单元；其中，
故障判别区段划分单元，用于以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；根据各个节点的通信状态，当任一节点出现通信异常时，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；
区段定位单元，用于在故障区段划分单元输出的故障判别区段内，根据各个节点的电流信息进行接地故障判别和区段定位；
故障指示单元，用于显示区段定位结果。
故障指示单元，还用于若任意区段的后端节点指示本线路接地故障、但前端节点未指示本线路接地故障时，判定前端节点存在零序电压互感器反接，前端节点发出告警指示。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比：
1、能够进行配电网主干线路或分支线路中无三相PT或零序PT时的接地故障判别和区段定位；无需增加零序PT，减少硬件设备投资，改造成本低；
2、同一线路中接地故障信息相互共享，不但可以大幅提高区段选择准确度，而且对于故障节点前端存在零序CT反接的，可进行识别和告警提示；
3、线路中某个节点失去连接(包括通信中断、装置故障或异常)之后，通过扩大定位区段实现选段定位，不受部分节点通信异常的影响。
附图说明
图1是本发明提出的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法的流程图；
图2是本发明实施例中，变电站出线端向线路各节点传递启动和接地信息示意图；
图3是本发明实施例中，系统中部分节点出现通信异常情况下扩大定位区段示意图。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。本申请所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本发明精神，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明一方面提出了基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，如图1，包括：
步骤1，实时采集配电线路各个节点的电流信息，同时采集变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各个节点的零序电压信息。
本发明能够进行配电网主干线路或分支线路中无三相PT或零序PT时的接地故障判别和区段定位；无需增加零序PT，减少硬件设备投资，改造成本低。
步骤2，单相接地故障时变电站出线侧接地选线启动。
具体地，步骤2中，计算变电站出线侧零序电压幅值和零序电压突变量，当变电站出线侧零序电压幅值大于设定的幅值门槛值或变电站出线侧零序电压突变量大于设定的突变量门槛值时，则变电站出线侧接地选线启动。
零序电压幅值门槛值大于等于3V且小于等于100V；零序电压突变量门槛值大于等于0.5V且小于等于10V。本实施例中，零序电压幅值门槛值默认取值为15V，零序电压突变量门槛值默认取值为1V。
步骤3，将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点，并实时获取各个节点的通信状态；以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；当任一节点出现通信异常时，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；在故障判别区段内，根据各个节点的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
具体地，步骤3包括：
步骤3.1，采用无线通信方式将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点；并实时获取各个节点的通信状态。
步骤3.2，对于安装有零序电压互感器的配电线路节点，利用自身节点的零序电压信息和电流信息，根据单间隔故障信息直接进行接地故障判别和区段定位。对于安装有零序电压互感器的变电站出线侧，利用变电站出线侧的零序电压信息和电流信息，根据单间隔故障信息直接进行接地故障判别和区段定位。
步骤3.3，对于没有安装零序电压互感器的配电线路节点M，使用与节点M相邻的本侧节点N和对侧节点N+1确定故障判别区段；在故障判别区段内，通过获取本侧节点N和对侧节点N+1的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
若节点N+1出现通信异常，则利用与异常节点N+1相邻的本侧节点N和对侧节点N+2扩大故障判别区段；在扩大后的故障判别区段内，使用本侧节点N和对侧节点N+2的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
具体地，步骤3.3包括：
步骤3.3.1，计算变电站出线侧接地选线启动后一定延时时间内，与配电线路节点相邻的本侧节点电流差动动作判据，以及与配电线路节点相邻的本侧和对侧节点电流差动动作判据。
本侧节点电流差动动作判据计算如下：
Figure BDA0003859484820000071
Figure BDA0003859484820000072
Figure BDA0003859484820000073
IdMax1＝max{IdAB,IdBC,IdCA}
式中，
Figure BDA0003859484820000074
分别为三相电流有效值，
IdAB、IdBC、IdCA分别为三相电流有效值的相间差值，
IdMax1为IdAB、IdBC、IdCA中的最大值。
本侧和对侧节点电流差动动作判据计算如下：
Figure BDA0003859484820000075
Figure BDA0003859484820000081
Figure BDA0003859484820000082
IdMax2＝max{Id1,Id2,Id3}
式中，
Figure BDA0003859484820000083
分别为本侧三相电流向量值，
Figure BDA0003859484820000084
分别为对侧三相电流向量值，
Id1、Id2、Id3为两侧三相电流向量值的相间差值之和的有效值，
IdMax2为Id1、Id2和Id3中的最大值。
步骤3.3.2，根据本侧节点电流差动动作判据及本侧和对侧节点电流差动动作判据进行接地故障判别和区段定位。
接地故障判别和区段定位如下：
IdMax1＞IdSet1
IdMax2＞IdSet2
式中，
IdSet1为本侧差流满足动作的设定值，
IdSet2为两侧差流满足动作的设定值；
同时满足上述两个条件时，判定本侧线路且本侧区段发生单相接地故障。
具体地，节点通信异常包括：通信中断、通信故障。
本实施例中，如图2和3所示，当配电线路节点⑤和节点⑥之间发生单相接地故障时，如F所示，变电站出线侧(节点①)会检测到零序电压超过零序电压启动门槛，线路单相接地接地故障启动，接地故障启动信号通过无线网络(比如5G)传递至线路上所有节点，各个节点依据接收到的零序电压启动信号和自身节点的零序电流信号判别该节点处是否满足单相接地故障特(现有技术即可判别)，若满足单相接地故障特征，则该节点处进行单相接地故障指示，根据现有技术可知，当节点处于故障前端且互感器接线正确时，该节点处的零序电压和零序电压满足单相接地故障特征，应该进行接地故障指示，而当零序电流互感器接反的情况下，零序电压和零序电流不满足接地故障特征，不会进行接地故障指示，所以当故障前端节点不指示接地故障时，则判定该节点存在零序电流互感器接反的可能，从而发出相应的告警提示；此外，任意节点和其相邻节点之间通过电流信息判别两节点之间是否发生故障，即判别是否是故障区段，通过本侧节点电流差动动作判据以及本对侧节点电流差动动作判据判定故障故障区段。两两节点之间判别故障区段时，出现节点异常的情况时，如图中的节点③，此时不再单独判别节点②和节点③以及节点③和节点④，而是跳过异常节点，直接判别节点②和节点④之间是否发生故障，即扩大故障判别区段，经过节点之间故障区段判别可确定故障发生在图中的节点⑤和节点⑥之间。本发明，同一线路中接地故障信息相互共享，不但可以大幅提高区段选择准确度，而且对于故障节点前端存在零序CT反接的，可进行识别和告警提示；线路中某个节点失去连接(包括通信中断、装置故障或异常)之后，通过扩大定位区段实现选段定位，不受部分节点通信异常的影响。
步骤4，配电线路各个节点共享故障判别结果和区段定位结果，通过故障指示方式显示区段定位结果；其中，在故障指示方式下，若任意区段的后端节点指示本线路接地故障、但前端节点未指示本线路接地故障时，则前端节点存在零序电流互感器反接。
步骤4中，前端节点存在零序电压互感器反接时，前端节点发出告警指示。
本发明另一方面还提出了一种基于信息融合的配电线路单相接地区段定位装置，包括：采集模块，通信模块，接地区段定位模块；
采集模块，用于实时采集配电线路各个节点的电流信息，同时采集变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各个节点的零序电压信息；
通信模块，用于将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点，并实时获取各个节点的通信状态；还用于，在配电线路各个节点之间传输故障判别结果和区段定位结果；
接地区段定位模块，包括：故障判别区段划分单元，区段定位单元，故障指示单元；其中，
故障判别区段划分单元，用于以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；根据各个节点的通信状态，当任一节点出现通信异常时，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；
区段定位单元，用于在故障区段划分单元输出的故障判别区段内，根据各个节点的电流信息进行接地故障判别和区段定位；
故障指示单元，用于显示区段定位结果。故障指示单元，还用于若任意区段的后端节点指示本线路接地故障、但前端节点未指示本线路接地故障时，判定前端节点存在零序电压互感器反接，前端节点发出告警指示。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其它自由传播的电磁波、通过波导或其它传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其它设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
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 (14)

1.基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
所述方法包括：
步骤1，实时采集配电线路各个节点的电流信息，同时采集变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各个节点的零序电压信息；
步骤2，单相接地故障时变电站出线侧接地选线启动；
步骤3，将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点，并实时获取各个节点的通信状态；以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；当任一节点出现通信异常时，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；在故障判别区段内，根据各个节点的电流信息进行接地故障判别和区段定位；
步骤4，配电线路各个节点共享故障判别结果和区段定位结果，通过故障指示方式显示区段定位结果；其中，在故障指示方式下，若任意区段的后端节点指示本线路接地故障、但前端节点未指示本线路接地故障时，则前端节点存在零序电流互感器反接。
2.根据权利要求1所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤2中，计算变电站出线侧零序电压幅值和零序电压突变量，当变电站出线侧零序电压幅值大于设定的幅值门槛值或变电站出线侧零序电压突变量大于设定的突变量门槛值时，则变电站出线侧接地选线启动。
3.根据权利要求2所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
零序电压幅值门槛值大于等于3V且小于等于100V；零序电压突变量门槛值大于等于0.5V且小于等于10V。
4.根据权利要求1所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3包括：
步骤3.1，采用无线通信方式将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点；并实时获取各个节点的通信状态；
步骤3.2，对于安装有零序电压互感器的配电线路节点，利用自身节点的零序电压信息和电流信息，根据单间隔故障信息直接进行接地故障判别和区段定位；
步骤3.3，对于没有安装零序电压互感器的配电线路节点M，使用与节点M相邻的本侧节点N和对侧节点N+1确定故障判别区段；在故障判别区段内，通过获取本侧节点N和对侧节点N+1的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
5.根据权利要求4所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3.2还包括：对于安装有零序电压互感器的变电站出线侧，利用变电站出线侧的零序电压信息和电流信息，根据单间隔故障信息直接进行接地故障判别和区段定位。
6.根据权利要求4所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3.3还包括：若节点N+1出现通信异常，则利用与异常节点N+1相邻的本侧节点N和对侧节点N+2扩大故障判别区段；在扩大后的故障判别区段内，使用本侧节点N和对侧节点N+2的电流信息进行接地故障判别和区段定位。
7.根据权利要求6所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3.3包括：
步骤3.3.1，计算变电站出线侧接地选线启动后一定延时时间内，与配电线路节点相邻的本侧节点电流差动动作判据，以及与配电线路节点相邻的本侧和对侧节点电流差动动作判据；
步骤3.3.2，根据本侧节点电流差动动作判据及本侧和对侧节点电流差动动作判据进行接地故障判别和区段定位。
8.根据权利要求7所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3.3.1中，本侧节点电流差动动作判据计算如下：
Figure FDA0003859484810000021
Figure FDA0003859484810000022
Figure FDA0003859484810000023
IdMax1＝max{IdAB,IdBC,IdCA}
式中，
Figure FDA0003859484810000031
分别为三相电流有效值，
IdAB、IdBC、IdCA分别为三相电流有效值的相间差值，
IdMax1为IdAB、IdBC、IdCA中的最大值。
9.根据权利要求8所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3.3.1中，本侧和对侧节点电流差动动作判据计算如下：
Figure FDA0003859484810000032
Figure FDA0003859484810000033
Figure FDA0003859484810000034
IdMax2＝max{Id1,Id2,Id3}
式中，
Figure FDA0003859484810000035
分别为本侧三相电流向量值，
Figure FDA0003859484810000036
分别为对侧三相电流向量值，
Id1、Id2、Id3为两侧三相电流向量值的相间差值之和的有效值，
IdMax2为Id1、Id2和Id3中的最大值。
10.根据权利要求9所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤3.3.2中，接地故障判别和区段定位如下：
IdMax1＞IdSet1
IdMax2＞IdSet2
式中，
IdSet1为本侧差流满足动作的设定值，
IdSet2为两侧差流满足动作的设定值；
同时满足上述两个条件时，判定本侧线路且本侧区段发生单相接地故障。
11.根据权利要求6所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
节点通信异常包括：通信中断、通信故障。
12.根据权利要求1所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位方法，其特征在于，
步骤4中，前端节点存在零序电压互感器反接时，前端节点发出告警指示。
13.一种利用权利要求1-12任一项权利要求所述方法的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位装置，其特征在于，
所述装置包括：采集模块，通信模块，接地区段定位模块；
采集模块，用于实时采集配电线路各个节点的电流信息，同时采集变电站出线侧零序电压信息及安装有零序电压互感器的配电线路各个节点的零序电压信息；
通信模块，用于将变电站出线侧接地选线启动的信号传递至配电线路各个节点，并实时获取各个节点的通信状态；还用于，在配电线路各个节点之间传输故障判别结果和区段定位结果；
接地区段定位模块，包括：故障判别区段划分单元，区段定位单元，故障指示单元；其中，
故障判别区段划分单元，用于以任一节点的相邻节点划分故障判别区段；根据各个节点的通信状态，当任一节点出现通信异常时，利用异常节点的相邻节点扩大故障判别区段；
区段定位单元，用于在故障区段划分单元输出的故障判别区段内，根据各个节点的电流信息进行接地故障判别和区段定位；
故障指示单元，用于显示区段定位结果。
14.根据权利要求13所述的基于信息融合的配电线路单相接地区段定位装置，其特征在于，
故障指示单元，还用于若任意区段的后端节点指示本线路接地故障、但前端节点未指示本线路接地故障时，判定前端节点存在零序电压互感器反接，前端节点发出告警指示。
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