CN108736435B - 一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质 - Google Patents

一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质。所述方法包括：当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。

Description

一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质。
背景技术
随着社会经济的发展，我国配电网结构越来越复杂，规模越来越庞大。具体地，配电网是指从输电网或者地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。配电网是连接输电网和电力用户的纽带，由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成的，在电力网中起分配电能的作用。
配电网按照电压等级来分类，可以分为：高压配电网(35-110KV)，中压配电网(6-10KV)和低压配电网(220-380V)；按照供电区的功能来分类，可以分为：城市配电网，农村配电网和工厂配电网。
中性点接地方式是指三相交流电力***中性点与大地之间的电气连接方式。我国110kV及以上电网一般采用大电流接地方式，即：中性点有效接地方式。6～35kV配电网一般采用小电流接地方式，即：中性点非有效接地方式。近几年来两网改造，使中、小城市6～35kV配电网电容电流有很大的增加，如不采取有效措施，将危及配电网的安全运行。随着供电网络的发展，特别是采用电缆线路的用户日益增加，使得***单相接地电容电流不断增加，导致电网内单相接地故障扩展为事故。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在现有的配电网中，对于小电流接地故障，由于故障电流微弱、电弧不稳定和随机因素影响等原因，接地故障定位比较困难，一直缺乏可靠的故障定位方法和高准确度的小电流接地故障定位装置。因此，需要通过一定的方式来尽可能地克服这一问题，但是在现有技术中还没有一种有效的解决方式。
发明内容
本发明提供一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位。
第一方面，本发明实施例提供了一种故障定位方法，所述方法包括：
当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；
根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；
根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；
通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。
第二方面，本发明实施例还提供了一种故障定位装置，所述装置包括：检测模块、确定模块和定位模块；其中，
所述检测模块，用于当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；
所述确定模块，用于根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；
所述定位模块，用于通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。
第三方面，本发明实施例提供了一种定位设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任一实施例所述的故障定位方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如上述任一实施例所述的故障定位方法。
本发明实施例提出了一种故障定位方法、装置、定位设备及存储介质，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的故障定位方法、装置、定位设备及存储介质，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
附图说明
图1为本发明实施例一中的故障定位方法的流程图；
图2为本发明实施例二中的故障定位方法的流程图；
图3为本发明实施例三中的故障定位方法的流程图；
图4为本发明实施例四中的故障定位方法的流程图；
图5为本发明实施例五中的故障定位装置的结构示意图；
图6为本发明实施例六中的定位设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一中的故障定位方法的流程图。如图1所示，故障定位方法可以包括以下步骤：
步骤101、当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
在本发明的具体实施例中，当定位设备检测出配电网发生小电流接地故障时，定位设备可以确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。具体地，中性点非有效接地方式主要可分为以下三种：中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式及中性点经电阻接地方式。具体地，中性点不接地方式是指配电网中各相对地电容电流的数值相等而相位相差120°，其向量和等于零，地中没有电容电流通过，中性点对地电位为零，即中性点与地电位一致。这时中性点接地与否对各相对地电压没有任何影响。中性点经小电阻接地方式是指在变压器的中性点串接一电阻器后泄放间歇性的弧光过电压中电磁能量，则中性点电位降低，故障相恢复电压上升速度也减慢，从而减少电弧重燃的可能性，抑制了电网过电压的幅值，并使有选择性的接地保护得以实现。中性点经消弧线圈接地方式是指当配电网发生单相接地故障时，可形成一个与接地电容电流大小接近相等而方向相反的电感电流，这个滞后电压90°的电感电流与超前电压90°的电容电流相互补偿，最后使流经接地处的电流变得很小以至等于零，从而消除了接地处的电弧以及由它可能产生的危害。
步骤102、根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。具体地，当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，定位设备可以确定中性点经小电阻接地方式对应的故障定位算法为零序电流比幅法；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备可以确定中性点经消弧线圈接地方式对应的故障定位算法为K值法；当中性点接地方式为中性点不接地方式时，定位设备可以确定中性点不接地方式对应的故障定位算法为零序电流相似性法。
步骤103、根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器。具体地，当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，定位设备可以根据零序电流比幅法确定配电网中的各个目标故障指示器；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备可以根据K值法确定配电网中的各个目标故障指示器；当中性点接地方式为中性点不接地方式时，定位设备可以根据零序电流相似性法确定配电网中的各个目标故障指示器。
步骤104、通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。
在本发明的具体实施例中，定位设备在确定出配电网中的各个目标故障指示器之后，定位设备可以通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。具体地，定位设备可以先获取各个目标故障指示器中显示的电流值，然后对各个目标故障指示器中显示的电流值进行分析，再根据分析结果对配电网中的小电流接地故障进行定位。
本发明实施例提供的故障定位方法，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的故障定位方法，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
实施例二
图2为本发明实施例二中的故障定位方法的流程图。如图2所示，故障定位方法可以包括以下步骤：
步骤201、当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
在本发明的具体实施例中，当定位设备检测出配电网发生小电流接地故障时，定位设备可以确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
步骤202、根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。具体地，当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，定位设备可以确定中性点经小电阻接地方式对应的故障定位算法为零序电流比幅法；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备可以确定中性点经消弧线圈接地方式对应的故障定位算法为K值法；当中性点接地方式为中性点不接地方式时，定位设备可以确定中性点不接地方式对应的故障定位算法为零序电流相似性法。
步骤203、当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，如果各个故障指示器在预先设置的第一采样时间点上采集到的零序电流是否大于预先设置的第一门限值，确定各个故障指示器为各个目标故障指示器。
在发明的具体实施例中，当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，定位设备可以判断各个故障指示器在预先设置的第一采样时间点上采集到的零序电流是否大于预先设置的第一门限值。具体地，当检测出配电网发生小电流接地故障时，定位设备可以在检测出配电网发生小电流接地故障后的160ms的时间点内判断各个故障指示器在预先设置的第一采样时间点上采集到的零序电流是否大于预先设置的第一门限值，当各个故障指示器在各个第一采集时间点上采集到的零序电流大于第一门限值时，定位设备可以确定各个故障指示器为各个目标故障指示器。
步骤204、通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。
在本发明的具体实施例中，定位设备在确定出配电网中的各个目标故障指示器之后，定位设备可以通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。具体地，定位设备可以先获取各个目标故障指示器中显示的电流值，然后对各个目标故障指示器中显示的电流值进行分析，再根据分析结果对配电网中的小电流接地故障进行定位。
本发明实施例提供的故障定位方法，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的故障定位方法，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
实施例三
图3为本发明实施例三中的故障定位方法的流程图。如图3所示，故障定位方法可以包括以下步骤：
步骤301、当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
在本发明的具体实施例中，当定位设备检测出配电网发生小电流接地故障时，定位设备可以确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
步骤302、根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。具体地，当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，定位设备可以确定中性点经小电阻接地方式对应的故障定位算法为零序电流比幅法；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备可以确定中性点经消弧线圈接地方式对应的故障定位算法为K值法；当中性点接地方式为中性点不接地方式时，定位设备可以确定中性点不接地方式对应的故障定位算法为零序电流相似性法。
步骤303、当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值。
在发明的具体实施例中，当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备可以计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值。其中，各个故障指示器包括：一个故障相指示器和两个非故障相指示器；各个故障指示器对应的K值为：各个故障相指示器在预先设置的各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和与该故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和的比值。具体地，其中，N为各个第二采集时间点的个数，为故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和，为各个故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和。
步骤304、根据各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值计算各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以根据各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值计算各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值。具体地，各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值可以为各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值与各个故障指示器对应的K值的差值与各个故障指示器对应的K值的比值的绝对值。例如，假设各个故障指示器对应的K值为K1，各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值为K2，各个故障指示器对应的K值变化率为：|K2-K1|/K1。
步骤305、如果各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值大于预先设置的第二门限值，确定各个故障指示器为各个目标故障指示器。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以判断各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值是否大于预先设置的第二门限值；当各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值大于第二门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
步骤306、通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。
在本发明的具体实施例中，定位设备在确定出配电网中的各个目标故障指示器之后，定位设备可以通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。具体地，定位设备可以先获取各个目标故障指示器中显示的电流值，然后对各个目标故障指示器中显示的电流值进行分析，再根据分析结果对配电网中的小电流接地故障进行定位。
本发明实施例提供的故障定位方法，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的故障定位方法，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
实施例四
图4为本发明实施例四中的故障定位方法的流程图。如图4所示，故障定位方法可以包括以下步骤：
步骤401、当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
在本发明的具体实施例中，当定位设备检测出配电网发生小电流接地故障时，定位设备可以确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式。
步骤402、根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法。具体地，当中性点接地方式为中性点经小电阻接地方式时，定位设备可以确定中性点经小电阻接地方式对应的故障定位算法为零序电流比幅法；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备可以确定中性点经消弧线圈接地方式对应的故障定位算法为K值法；当中性点接地方式为中性点不接地方式时，定位设备可以确定中性点不接地方式对应的故障定位算法为零序电流相似性法。
步骤403、当中性点接地方式为中性点不接地方式时，计算各个故障指示器对应的相似性系数。
在发明的具体实施例中，当中性点接地方式为中性点不接地方式时，定位设备可以计算各个故障指示器对应的相似性系数；其中，各个故障指示器对应的相似性系数k为各个故障指示器的编号；N为预先设置的第三采样时间点的个数；i0k为各个故障指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；i0kz为各个故障指示器的下游指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流。
步骤404、如果各个故障指示器对应的相似性系数是否小于预先设置的第三门限值，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
在本发明的具体实施例中，定位设备可以判断各个故障指示器对应的相似性系数是否小于预先设置的第三门限值；当各个故障指示器对应的相似性系数小于预先设置的第三门限值时，定位设备可以确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器；当各个故障指示器对应的相似性系数大于或者等于第三门限值时，定位设备可以确定各个故障指示器的上游故障指示器不是各个目标故障指示器。如果各个故障指示器对应的相似性系数小于预先设置的第三门限值，定位设备可以确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
步骤405、通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。
在本发明的具体实施例中，定位设备在确定出配电网中的各个目标故障指示器之后，定位设备可以通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。具体地，定位设备可以先获取各个目标故障指示器中显示的电流值，然后对各个目标故障指示器中显示的电流值进行分析，再根据分析结果对配电网中的小电流接地故障进行定位。
本发明实施例提供的故障定位方法，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的故障定位方法，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
实施例五
图5为本发明实施例五中的故障定位装置的结构示意图。如图5所示，所述装置包括：检测模块501、确定模块502和定位模块503；其中，
所述检测模块501，用于当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；
所述确定模块502，用于根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；
所述定位模块503，用于通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。
进一步的，所述确定模块502，具体用于当所述中性点接地方式为所述中性点经小电阻接地方式时，判断各个故障指示器在预先设置的第一采样时间点上采集到的零序电流是否大于预先设置的第一门限值；当各个故障指示器采集到的零序电流大于所述第一门限值时，确定各个故障指示器为各个目标故障指示器。
进一步的，所述确定模块502，具体用于当所述中性点接地方式为所述中性点经消弧线圈接地方式时，计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值；根据各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值计算各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值；其中，各个故障指示器包括：一个故障相指示器和两个非故障相指示器；各个故障指示器对应的K值为：各个故障相指示器在预先设置的各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和与该故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和的比值；判断各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值是否大于预先设置的第二门限值；当各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值大于所述第二门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
进一步的，所述确定模块502，具体用于当所述中性点接地方式为所述中性点不接地方式时，计算各个故障指示器对应的相似性系数；其中，各个故障指示器对应的相似性系数k为各个故障指示器的编号；N为预先设置的第三采样时间点的个数；i0k为各个故障指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；i0kz为各个故障指示器的下游指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；判断各个故障指示器对应的相似性系数是否小于预先设置的第三门限值；当各个故障指示器对应的相似性系数小于所述预先设置的第三门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
本发明实施例提供的故障定位装置，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的故障定位装置，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
实施例六
图6为本发明实施例六中的定位设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性定位设备的框图。图6显示的定位设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图6所示，定位设备12以通用计算设备的形式表现。定位设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，***存储器28，连接不同***组件(包括***存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，***总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及***组件互连(PCI)总线。
定位设备12典型地包括多种计算机***可读介质。这些介质可以是任何能够被定位设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
***存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机***可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。定位设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机***存储介质。仅作为举例，存储***34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作***、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
定位设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该定位设备12交互的设备通信，和/或与使得该定位设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，定位设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与定位设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合定位设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID***、磁带驱动器以及数据备份存储***等。
处理单元16通过运行存储在***存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的故障定位方法。
本发明实施例提供的定位设备，当检测出配电网发生小电流接地故障时，先确定配电网中的中性点接地方式；其中，中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；然后根据中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；再根据中性点接地方式对应的定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，最后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。也就是说，在本发明的技术方案中，可以根据各个中性点接地方式对应的不同故障定位算法确定配电网中的各个目标故障指示器，然后通过各个目标故障指示器对配电网中的小电流接地故障进行定位。因此，和现有技术相比，本发明实施例提出的定位设备，能够对配电网中的小电流接地故障进行准确定位；并且，本发明实施例的技术方案实现简单方便、便于普及，适用范围更广。
实施例七
本发明实施例七还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的故障定位方法：
当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；
根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法；
根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；
通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是--但不限于--电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、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)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码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)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种故障定位方法，其特征在于，所述方法包括：
当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；
根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法，其中，所述K值法为当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备确定中性点经消弧线圈接地方式对应的故障定位算法；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值；其中，各个故障指示器包括：一个故障相指示器和两个非故障相指示器；各个故障指示器对应的K值为：各个故障相指示器在预先设置的各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和与该故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和的比值；所述K值法中的K值通过以下公式获得：
其中，N为各个第二采集时间点的个数，为故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和，为各个故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和；
根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；
通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器，包括：
当所述中性点接地方式为所述中性点经小电阻接地方式时，判断各个故障指示器在预先设置的第一采样时间点上采集到的零序电流是否大于预先设置的第一门限值；
当各个故障指示器采集到的零序电流大于所述第一门限值时，确定各个故障指示器为各个目标故障指示器。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器，包括：
当所述中性点接地方式为所述中性点经消弧线圈接地方式时，计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值；
根据各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值计算各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值；其中，各个故障指示器包括：一个故障相指示器和两个非故障相指示器；各个故障指示器对应的K值为：各个故障相指示器在预先设置的各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和与该故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和的比值；
判断各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值是否大于预先设置的第二门限值；
当各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值大于所述第二门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器，包括：
当所述中性点接地方式为所述中性点不接地方式时，计算各个故障指示器对应的相似性系数；其中，各个故障指示器对应的相似性系数k为各个故障指示器的编号；N为预先设置的第三采样时间点的个数；i0k为各个故障指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；i0kz为各个故障指示器的下游指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；
判断各个故障指示器对应的相似性系数是否小于预先设置的第三门限值；
当各个故障指示器对应的相似性系数小于所述预先设置的第三门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
5.一种故障定位装置，其特征在于，所述装置包括：检测模块、确定模块和定位模块；其中，
所述检测模块，用于当检测出配电网发生小电流接地故障时，确定配电网中的中性点接地方式；其中，所述中性点接地方式包括：中性点经小电阻接地方式、中性点经消弧线圈接地方式和中性点不接地方式；
所述确定模块，用于根据所述中性点接地方式确定与其对应的故障定位算法；其中，所述定位算法包括：零序电流比幅法、K值法和零序电流相似性法，其中，所述K值法为当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备确定中性点经消弧线圈接地方式对应的故障定位算法；当中性点接地方式为中性点经消弧线圈接地方式时，定位设备计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值；其中，各个故障指示器包括：一个故障相指示器和两个非故障相指示器；各个故障指示器对应的K值为：各个故障相指示器在预先设置的各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和与该故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和的比值；所述K值法中的K值通过以下公式获得：
其中，N为各个第二采集时间点的个数，为故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和，为各个故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和；根据所述中性点接地方式对应的定位算法确定所述配电网中的各个目标故障指示器；
所述定位模块，用于通过各个目标故障指示器对所述配电网中的小电流接地故障进行定位。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
所述确定模块，具体用于当所述中性点接地方式为所述中性点经小电阻接地方式时，判断各个故障指示器在预先设置的第一采样时间点上采集到的零序电流是否大于预先设置的第一门限值；当各个故障指示器采集到的零序电流大于所述第一门限值时，确定各个故障指示器为各个目标故障指示器。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
所述确定模块，具体用于当所述中性点接地方式为所述中性点经消弧线圈接地方式时，计算各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值；根据各个故障指示器对应的K值以及各个故障指示器的下游故障指示器对应的K值计算各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值；其中，各个故障指示器包括：一个故障相指示器和两个非故障相指示器；各个故障指示器对应的K值为：各个故障相指示器在预先设置的各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和与该故障相指示器对应的两个非故障相指示器在各个第二采样时间点上采集到的故障电流的绝对值之和的比值；判断各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值是否大于预先设置的第二门限值；当各个故障指示器对应的K值变化率的绝对值大于所述第二门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
所述确定模块，具体用于当所述中性点接地方式为所述中性点不接地方式时，计算各个故障指示器对应的相似性系数；其中，各个故障指示器对应的相似性系数k为各个故障指示器的编号；N为预先设置的第三采样时间点的个数；i0k为各个故障指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；i0kz为各个故障指示器的下游指示器在各个第三采样时间点上采集到的零序电流；判断各个故障指示器对应的相似性系数是否小于预先设置的第三门限值；当各个故障指示器对应的相似性系数小于所述预先设置的第三门限值时，确定各个故障指示器的上游故障指示器为各个目标故障指示器。
9.一种定位设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至4中任一项所述的故障定位方法。
10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至4任一权利要求所述的故障定位方法。
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