CN106771877B - 中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法和装置，其中，所述确定方法包括：确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障；若线路发生单相接地故障，则控制线路的断路器首次跳闸后重合闸；若断路器重合闸失败，则确定线路发生永久性故障，若断路器重合闸成功，则确定线路发生瞬时性故障；在确定线路发生永久性故障的情况下，控制断路器再次跳闸；获取断路器的重合闸时间和断路器在再次跳闸后线路的单相接地故障点的反射波到达时间；根据重合闸时间和反射波到达时间，确定线路的单相接地故障点的位置。通过本发明的技术方案，可以确定出故障类型，而且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

Description

中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法和装置

技术领域

本发明涉及电力***技术领域，具体而言，涉及一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法和一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置。

背景技术

目前，中性点非有效接地***是国内配电***的主要形式，这种***发生单相接地时，线电压不变，接地相电压降低，非接地相电压升高，同时由于***只能通过对地电容构成回路，对地电容容抗非常大，导致故障电流非常小，对保护和测距带来极大困难。

中性点非有效接地***发生单相接地故障时，不会影响到对用户的正常供电，不对***的安全运行过程构成直接威胁，因此在中国的运行规程中也允许配电***发生单相接地故障后可以继续运行2个小时。目前国内对于中性点非有效接地***发生单相接地故障的主流处理方案是进行故障选线，然后给出告警，而不进行跳闸，然后由人为跳闸和重合闸来排除瞬时性故障。但是，现场发生的单相接地故障大部分都是瞬时性故障，如果有保护，可以自动通过跳闸和重合闸可以排除故障；其次，这种故障状态长期存在可能导致接地电弧持续高温引发导线的绝缘永久性损坏，变成永久性故障，而非接地相电压升高加速绝缘老化，有可能造成单相接地故障发展成相间故障。

当发生永久性故障时，必须在故障定位后人为到现场排除故障，因此故障定位的准确度就非常重要。中性点非有效接地***在测距方面的瓶颈，主要原因在于配电***的复杂结构以及中性点的接地方式。首先，配电线路供电距离短，对测距精度要求高；其次，配电***多为辐射状结构，线路分支多，还存在架空-电缆混合输电模式、不换位等特殊情况，这些配电线路所特有的结构特点也使测距难度加大；最后，中性点非有效接地***在发生单相接地故障(占线路总故障的70％-80％)后，因不构成短路回路，故障电流非常小，而故障零序电流又容易淹没在配电***线路结构不对称产生的零序电流中，造成采用工频量的单相接地保护和测距非常困难。

因此，在中性点非有效接地***发生单相接地故障时，如何确定发生的故障类型，以及在发生永久性故障时如何准确地确定出故障点的位置成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明正是基于上述问题，提出了一种新的技术方案，在中性点非有效接地***发生单相接地故障时，可以准确地确定出故障类型，而且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

有鉴于此，本发明的第一方面提出了一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，包括：确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障；若所述线路发生单相接地故障，则控制所述线路的断路器首次跳闸后重合闸；若所述断路器重合闸失败，则确定所述线路发生永久性故障，若所述断路器重合闸成功，则确定所述线路发生瞬时性故障；在确定所述线路发生永久性故障的情况下，控制所述断路器再次跳闸；获取所述断路器的重合闸时间和所述断路器在再次跳闸后所述线路的单相接地故障点的反射波到达时间；根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置。

在该技术方案中，如果中性点非有效接地***的线路发生单相接地故障，则断路器跳闸后重合闸，如果重合闸成功，则认为此次单相接地故障为瞬时性故障，如果重合闸失败，则线路存在永久性故障，再次控制断路器跳闸，通过断路器的重合闸时间和再次跳闸后线路中的反射行波到达时间，来确定线路中的单向接地故障点的位置。通过以上方案，即使中性点非有效接地***发生单相接地故障时故障电流不明显，也能准确地确定出故障类型，并且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

在上述技术方案中，优选地，所述确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障，具体包括：获取所述线路的零序电压采样值、零序电流采样值和所述零序电压采样值的零序电压有效值；若所述零序电压有效值大于或等于预设电压阈值，则分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，以得到零序电压小波分量和零序电流小波分量；分别计算所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值；根据所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性；根据所述零序电压初始行波极性和所述零序电流初始行波极性，确定所述线路是否发生单相接地故障。

在该技术方案中，当零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性相反时，确定线路发生了单相接地故障，从而准确地对单相接地故障进行识别，进而可以及时地对单相接地故障进行处理，保证***的正常运行，节省***运行的成本。

在上述任一技术方案中，优选地，使用第一预设公式，分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，所述第一预设公式为：

其中，X(n)表示所述零序电压采样值或者所述零序电流采样值，若X(n)表示零序电压采样值，则表示零序电压逼近分量，表示所述零序电压小波分量，若X(n)表示零序电流采样值，则表示零序电流逼近分量，表示所述零序电流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系数序列中的k1对应的数值，h_k2表示第二小波系数序列中的k2对应的数值。

在该技术方案中，通过使用第一预设公式对零序电压采样值和零序电流采样值进行小波变换，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量和零序电流小波分量的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，使用第二预设公式，分别计算所述零序电压小波分量和所述零序电流小波分量的小波模极大值，所述第二预设公式为：

其中，若表示第j尺度的第k点的所述零序电压小波分量，则表示第j尺度的所述零序电压小波分量的小波模极大值，若表示第j尺度的第k点的所述零序电流小波分量，则表示第j尺度的所述零序电流小波分量的小波模极大值。

在该技术方案中，通过上述中的第二预设公式分别计算零序电压小波分量和零序电流小波分量的小波模极大值，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量的模极大值和零序电流小波分量的模极大值的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置，具体包括：根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，使用第三预设公式计算所述线路的单相接地故障点的距离；根据所述距离，确定所述线路的单相接地故障点的位置，所述第三预设公式为：

其中，D表示所述距离，t1表示重合闸时间，t2表示所述反射波到达时间，V表示线模波速度。

在该技术方案中，通过断路器重合闸时间和断路器再次跳闸后的线路的反射行波到达的时间之间的时间差，与线模波速度的乘积的一半，就能得到单相接地故障点的距离，从而确定单相接地故障点的位置。这样，得到单相接地故障点的位置后，就能大大提高对线路的检修效率，从而保证***运行的高效性。

本发明的第二方面提出了一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置，包括：确定单元，用于确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障；控制单元，用于若所述确定单元确定所述线路发生单相接地故障，则控制所述线路的断路器首次跳闸后重合闸；所述确定单元还用于，若所述断路器重合闸失败，则确定所述线路发生永久性故障，若所述断路器重合闸成功，则确定所述线路发生瞬时性故障；所述控制单元还用于，在确定所述线路发生永久性故障的情况下，控制所述断路器再次跳闸；获取单元，用于获取所述断路器的重合闸时间和所述断路器在再次跳闸后所述线路的单相接地故障点的反射波到达时间；所述确定单元还用于，根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置。

在该技术方案中，如果中性点非有效接地***的线路发生单相接地故障，则断路器跳闸后重合闸，如果重合闸成功，则认为此次单相接地故障为瞬时性故障，如果重合闸失败，则线路存在永久性故障，再次控制断路器跳闸，通过断路器的重合闸时间和再次跳闸后线路中的反射行波到达时间，来确定线路中的单向接地故障点的位置。通过以上方案，即使中性点非有效接地***发生单相接地故障时故障电流不明显，也能准确地确定出故障类型，并且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

在上述技术方案中，优选地，所述确定单元包括：获取子单元，用于获取所述线路的零序电压采样值、零序电流采样值和所述零序电压采样值的零序电压有效值；小波变换子单元，用于若所述零序电压有效值大于或等于预设电压阈值，则分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，以得到零序电压小波分量和零序电流小波分量；计算子单元，用于分别计算所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值；确定子单元，用于根据所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性；所述确定子单元还用于，根据所述零序电压初始行波极性和所述零序电流初始行波极性，确定所述线路是否发生单相接地故障。

在该技术方案中，当零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性相反时，确定线路发生了单相接地故障，从而准确地对单相接地故障进行识别，进而可以及时地对单相接地故障进行处理，保证***的正常运行，节省***运行的成本。

在上述任一技术方案中，优选地，所述小波变换子单元具体用于，使用第一预设公式，分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，所述第一预设公式为：

其中，X(n)表示所述零序电压采样值或者所述零序电流采样值，若X(n)表示零序电压采样值，则表示零序电压逼近分量，表示所述零序电压小波分量，若X(n)表示零序电流采样值，则表示零序电流逼近分量，表示所述零序电流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系数序列中的k1对应的数值，h_k2表示第二小波系数序列中的k2对应的数值。

在该技术方案中，通过使用第一预设公式对零序电压采样值和零序电流采样值进行小波变换，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量和零序电流小波分量的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述计算子单元具体用于，使用第二预设公式，分别计算所述零序电压小波分量和所述零序电流小波分量的小波模极大值，所述第二预设公式为：

其中，若表示第j尺度的第k点的所述零序电压小波分量，则表示第j尺度的所述零序电压小波分量的小波模极大值，若表示第j尺度的第k点的所述零序电流小波分量，则表示第j尺度的所述零序电流小波分量的小波模极大值。

在该技术方案中，通过上述中的第二预设公式分别计算零序电压小波分量和零序电流小波分量的小波模极大值，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量的模极大值和零序电流小波分量的模极大值的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定单元具体用于，根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，使用第三预设公式计算所述线路的单相接地故障点的距离，根据所述距离，确定所述线路的单相接地故障点的位置，所述第三预设公式为：

其中，D表示所述距离，t1表示重合闸时间，t2表示所述反射波到达时间，V表示线模波速度。

在该技术方案中，通过断路器重合闸时间和断路器再次跳闸后的线路的反射行波到达的时间之间的时间差，与线模波速度的乘积的一半，就能得到单相接地故障点的距离，从而确定单相接地故障点的位置。这样，得到单相接地故障点的位置后，就能大大提高对线路的检修效率，从而保证***运行的高效性。

通过本发明的技术方案，在中性点非有效接地***发生单相接地故障时，可以确定出故障类型，而且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

附图说明

图1示出了根据本发明的一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明的另一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法的流程示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置的框图。

具体实施方式

为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法的流程示意图。

如图1所示，根据本发明的一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，包括：

步骤S102，确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障。

步骤S104，若所述线路发生单相接地故障，则控制所述线路的断路器首次跳闸后重合闸。

步骤S106，若所述断路器重合闸失败，则确定所述线路发生永久性故障，若所述断路器重合闸成功，则确定所述线路发生瞬时性故障。

步骤S108，在确定所述线路发生永久性故障的情况下，控制所述断路器再次跳闸。

步骤S110，获取所述断路器的重合闸时间和所述断路器在再次跳闸后所述线路的单相接地故障点的反射波到达时间。

步骤S112，根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置。

在该技术方案中，如果中性点非有效接地***的线路发生单相接地故障，则断路器跳闸后重合闸，如果重合闸成功，则认为此次单相接地故障为瞬时性故障，如果重合闸失败，则线路存在永久性故障，再次控制断路器跳闸，通过断路器的重合闸时间和再次跳闸后线路中的反射行波到达时间，来确定线路中的单向接地故障点的位置。通过以上方案，即使中性点非有效接地***发生单相接地故障时故障电流不明显，也能准确地确定出故障类型，并且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

在上述技术方案中，优选地，步骤S102具体包括：获取所述线路的零序电压采样值、零序电流采样值和所述零序电压采样值的零序电压有效值；若所述零序电压有效值大于或等于预设电压阈值，则分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，以得到零序电压小波分量和零序电流小波分量；分别计算所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值；根据所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性；根据所述零序电压初始行波极性和所述零序电流初始行波极性，确定所述线路是否发生单相接地故障。

在该技术方案中，当零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性相反时，确定线路发生了单相接地故障，从而准确地对单相接地故障进行识别，进而可以及时地对单相接地故障进行处理，保证***的正常运行，节省***运行的成本。

在上述任一技术方案中，优选地，使用第一预设公式，分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，所述第一预设公式为：

其中，X(n)表示所述零序电压采样值或者所述零序电流采样值，若X(n)表示零序电压采样值，则表示零序电压逼近分量，表示所述零序电压小波分量，若X(n)表示零序电流采样值，则表示零序电流逼近分量，表示所述零序电流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系数序列中的k1对应的数值，h_k2表示第二小波系数序列中的k2对应的数值。

例如，{h_k1}_k1＝{0.125,0.375,0.375,0.125},(k1＝-1,0,1,2)，

{g_k2}_k2＝{-2,-2},(k2＝0,1)，j＝1、2、3或4。

在该技术方案中，通过使用第一预设公式对零序电压采样值和零序电流采样值进行小波变换，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量和零序电流小波分量的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，使用第二预设公式，分别计算所述零序电压小波分量和所述零序电流小波分量的小波模极大值，所述第二预设公式为：

其中，若表示第j尺度的第k点的所述零序电压小波分量，则表示第j尺度的所述零序电压小波分量的小波模极大值，若表示第j尺度的第k点的所述零序电流小波分量，则表示第j尺度的所述零序电流小波分量的小波模极大值。

在该技术方案中，通过上述中的第二预设公式分别计算零序电压小波分量和零序电流小波分量的小波模极大值，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量的模极大值和零序电流小波分量的模极大值的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，步骤S112具体包括：根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，使用第三预设公式计算所述线路的单相接地故障点的距离；根据所述距离，确定所述线路的单相接地故障点的位置，所述第三预设公式为：

其中，D表示所述距离，t1表示重合闸时间，t2表示所述反射波到达时间，V表示线模波速度。

在该技术方案中，通过断路器重合闸时间和断路器再次跳闸后的线路的反射行波到达的时间之间的时间差，与线模波速度的乘积的一半，就能得到单相接地故障点的距离，从而确定单相接地故障点的位置。这样，得到单相接地故障点的位置后，就能大大提高对线路的检修效率，从而保证***运行的高效性。

图2示出了根据本发明的另一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法的流程示意图。

如图2所示，根据本发明的另一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，包括：

步骤S202，获取零序电压采样值和零序电流采样值，计算零序电压有效值U0。具体地，通过对零序电压采样值进行FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅氏变换)，以求得零序电压有效值U0。

步骤S204，判断是否满足U0<U0set，在判断结果为是时，执行步骤S214，在判断结果为否时，执行步骤S216。

步骤S206，对零序电压采样值和零序电流采样值进行二进离散小波变换求得零序电压小波分量和零序电流小波分量。其中，采用三次中心B样条函数的导函数作为小波函数。

步骤S208，对零序电压小波分量和零序电流小波分量求小波模极大值。

步骤S210，根据零序电压小波分量和零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性。

步骤S212，判断零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性是否相同，在判断结果为是时，执行步骤S214，在判断结果为否时，执行步骤S216。

步骤S214，保护复归。

步骤S216，判定为单相接地故障，发出信号使断路器跳闸。

步骤S218，延时1s-2s。

步骤S220，重合闸，并记录重合闸时间t1，延时。

步骤S222，判断是否重合闸成功，在重合闸成功时，执行步骤S224，在重合闸失败时，执行步骤S226。

步骤S224，判定为瞬时性故障。

步骤S226，判定为永久性故障，再次跳闸。

步骤S228，获取重合闸到再次重合闸之间的线模电流行波，以记录故障点的反射波到达时间t2。

步骤S230，通过公式计算故障点的距离。其中，D表示故障点的距离，t1表示重合闸时间，t2表示反射波到达时间，V表示线模波速度。

图3示出了根据本发明的一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置的框图。

如图3所示，根据本发明的一个实施例的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置300，包括：确定单元302、控制单元304和获取单元306。

确定单元302，用于确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障；控制单元304，用于若所述确定单元302确定所述线路发生单相接地故障，则控制所述线路的断路器首次跳闸后重合闸；所述确定单元302还用于，若所述断路器重合闸失败，则确定所述线路发生永久性故障，若所述断路器重合闸成功，则确定所述线路发生瞬时性故障；所述控制单元304还用于，在确定所述线路发生永久性故障的情况下，控制所述断路器再次跳闸；获取单元306，用于获取所述断路器的重合闸时间和所述断路器在再次跳闸后所述线路的单相接地故障点的反射波到达时间；所述确定单元302还用于，根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置。

在该技术方案中，如果中性点非有效接地***的线路发生单相接地故障，则断路器跳闸后重合闸，如果重合闸成功，则认为此次单相接地故障为瞬时性故障，如果重合闸失败，则线路存在永久性故障，再次控制断路器跳闸，通过断路器的重合闸时间和再次跳闸后线路中的反射行波到达时间，来确定线路中的单向接地故障点的位置。通过以上方案，即使中性点非有效接地***发生单相接地故障时故障电流不明显，也能准确地确定出故障类型，并且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

在上述技术方案中，优选地，所述确定单元302包括：获取子单元3022，用于获取所述线路的零序电压采样值、零序电流采样值和所述零序电压采样值的零序电压有效值；小波变换子单元3024，用于若所述零序电压有效值大于或等于预设电压阈值，则分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，以得到零序电压小波分量和零序电流小波分量；计算子单元3026，用于分别计算所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值；确定子单元3028，用于根据所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性；所述确定子单元3028还用于，根据所述零序电压初始行波极性和所述零序电流初始行波极性，确定所述线路是否发生单相接地故障。

在该技术方案中，当零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性相反时，确定线路发生了单相接地故障，从而准确地对单相接地故障进行识别，进而可以及时地对单相接地故障进行处理，保证***的正常运行，节省***运行的成本。

在上述任一技术方案中，优选地，所述小波变换子单元3024具体用于，使用第一预设公式，分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，所述第一预设公式为：

其中，X(n)表示所述零序电压采样值或者所述零序电流采样值，若X(n)表示零序电压采样值，则表示零序电压逼近分量，表示所述零序电压小波分量，若X(n)表示零序电流采样值，则表示零序电流逼近分量，表示所述零序电流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系数序列中的k1对应的数值，h_k2表示第二小波系数序列中的k2对应的数值。

在该技术方案中，通过使用第一预设公式对零序电压采样值和零序电流采样值进行小波变换，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量和零序电流小波分量的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述计算子单元3026具体用于，使用第二预设公式，分别计算所述零序电压小波分量和所述零序电流小波分量的小波模极大值，所述第二预设公式为：

其中，若表示第j尺度的第k点的所述零序电压小波分量，则表示第j尺度的所述零序电压小波分量的小波模极大值，若表示第j尺度的第k点的所述零序电流小波分量，则表示第j尺度的所述零序电流小波分量的小波模极大值。

在该技术方案中，通过上述中的第二预设公式分别计算零序电压小波分量和零序电流小波分量的小波模极大值，能够保证在不同情况下对零序电压小波分量的模极大值和零序电流小波分量的模极大值的计算具有相同的运算逻辑，减少计算误差，以提高是否发生单相接地故障的判断精度，提高对线路的检修效率，进而保证***的运行高效性。

在上述任一技术方案中，优选地，所述确定单元302具体用于，根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，使用第三预设公式计算所述线路的单相接地故障点的距离，根据所述距离，确定所述线路的单相接地故障点的位置，所述第三预设公式为：

其中，D表示所述距离，t1表示重合闸时间，t2表示所述反射波到达时间，V表示线模波速度。

在该技术方案中，通过断路器重合闸时间和断路器再次跳闸后的线路的反射行波到达的时间之间的时间差，与线模波速度的乘积的一半，就能得到单相接地故障点的距离，从而确定单相接地故障点的位置。这样，得到单相接地故障点的位置后，就能大大提高对线路的检修效率，从而保证***运行的高效性。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，在中性点非有效接地***发生单相接地故障时，可以确定出故障类型，而且当故障类型为永久性故障，还可以准确地检测出故障位置。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”表示两个或两个以上。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，其特征在于，包括：

确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障；

若所述线路发生单相接地故障，则控制所述线路的断路器首次跳闸后重合闸；

若所述断路器重合闸失败，则确定所述线路发生永久性故障，若所述断路器重合闸成功，则确定所述线路发生瞬时性故障；

在确定所述线路发生永久性故障的情况下，控制所述断路器再次跳闸；

获取所述断路器的重合闸时间和所述断路器在再次跳闸后所述线路的单相接地故障点的反射波到达时间；

根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置。

2.根据权利要求1所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，其特征在于，所述确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障，具体包括：

获取所述线路的零序电压采样值、零序电流采样值和所述零序电压采样值的零序电压有效值；

若所述零序电压有效值大于或等于预设电压阈值，则分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，以得到零序电压小波分量和零序电流小波分量；

分别计算所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值；

根据所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性；

根据所述零序电压初始行波极性和所述零序电流初始行波极性，确定所述线路是否发生单相接地故障。

3.根据权利要求2所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，其特征在于，

使用第一预设公式，分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，

所述第一预设公式为：

其中，X(n)表示所述零序电压采样值或者所述零序电流采样值，若X(n)表示零序电压采样值，则表示零序电压逼近分量，表示所述零序电压小波分量，若X(n)表示零序电流采样值，则表示零序电流逼近分量，表示所述零序电流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系数序列中的k1对应的数值，h_k2表示第二小波系数序列中的k2对应的数值。

4.根据权利要求3所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，其特征在于，

使用第二预设公式，分别计算所述零序电压小波分量和所述零序电流小波分量的小波模极大值，

所述第二预设公式为：

其中，若表示第j尺度的第k点的所述零序电压小波分量，则表示第j尺度的所述零序电压小波分量的小波模极大值，若表示第j尺度的第k点的所述零序电流小波分量，则表示第j尺度的所述零序电流小波分量的小波模极大值。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定方法，其特征在于，所述根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置，具体包括：

根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，使用第三预设公式计算所述线路的单相接地故障点的距离；

根据所述距离，确定所述线路的单相接地故障点的位置，

所述第三预设公式为：

其中，D表示所述距离，t1表示所述重合闸时间，t2表示所述反射波到达时间，V表示线模波速度。

6.一种中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定中性点非有效接地***中的线路是否发生单相接地故障；

控制单元，用于若所述确定单元确定所述线路发生单相接地故障，则控制所述线路的断路器首次跳闸后重合闸；

所述确定单元还用于，若所述断路器重合闸失败，则确定所述线路发生永久性故障，若所述断路器重合闸成功，则确定所述线路发生瞬时性故障；

所述控制单元还用于，在确定所述线路发生永久性故障的情况下，控制所述断路器再次跳闸；

获取单元，用于获取所述断路器的重合闸时间和所述断路器在再次跳闸后所述线路的单相接地故障点的反射波到达时间；

所述确定单元还用于，根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，确定所述线路的单相接地故障点的位置。

7.根据权利要求6所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置，其特征在于，所述确定单元包括：

获取子单元，用于获取所述线路的零序电压采样值、零序电流采样值和所述零序电压采样值的零序电压有效值；

小波变换子单元，用于若所述零序电压有效值大于或等于预设电压阈值，则分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，以得到零序电压小波分量和零序电流小波分量；

计算子单元，用于分别计算所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值；

确定子单元，用于根据所述零序电压小波分量的小波模极大值和所述零序电流小波分量的小波模极大值，确定零序电压初始行波极性和零序电流初始行波极性；

所述确定子单元还用于，根据所述零序电压初始行波极性和所述零序电流初始行波极性，确定所述线路是否发生单相接地故障。

8.根据权利要求7所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置，其特征在于，所述小波变换子单元具体用于，

使用第一预设公式，分别对所述零序电压采样值和所述零序电流采样值进行小波变换，

所述第一预设公式为：

其中，X(n)表示所述零序电压采样值或者所述零序电流采样值，若X(n)表示零序电压采样值，则表示零序电压逼近分量，表示所述零序电压小波分量，若X(n)表示零序电流采样值，则表示零序电流逼近分量，表示所述零序电流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系数序列中的k1对应的数值，h_k2表示第二小波系数序列中的k2对应的数值。

9.根据权利要求8所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置，其特征在于，所述计算子单元具体用于，

使用第二预设公式，分别计算所述零序电压小波分量和所述零序电流小波分量的小波模极大值，

所述第二预设公式为：

其中，若表示第j尺度的第k点数据的所述零序电压小波分量，则表示第j尺度的所述零序电压小波分量的小波模极大值，若表示第j尺度的第k点的所述零序电流小波分量，则表示第j尺度的所述零序电流小波分量的小波模极大值。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的中性点非有效接地***的故障点位置的确定装置，其特征在于，所述确定单元具体用于，

根据所述重合闸时间和所述反射波到达时间，使用第三预设公式计算所述线路的单相接地故障点的距离，根据所述距离，确定所述线路的单相接地故障点的位置，

所述第三预设公式为：

其中，D表示所述距离，t1表示所述重合闸时间，t2表示所述反射波到达时间，V表示线模波速度。