本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法和一種中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定裝置。

背景技術(shù)：

目前，中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)配電系統(tǒng)的主要形式，這種系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，線電壓不變，接地相電壓降低，非接地相電壓升高，同時(shí)由于系統(tǒng)只能通過對(duì)地電容構(gòu)成回路，對(duì)地電容容抗非常大，導(dǎo)致故障電流非常小，對(duì)保護(hù)和測(cè)距帶來極大困難。

中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，不會(huì)影響到對(duì)用戶的正常供電，不對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行過程構(gòu)成直接威脅，因此在中國(guó)的運(yùn)行規(guī)程中也允許配電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后可以繼續(xù)運(yùn)行2個(gè)小時(shí)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的主流處理方案是進(jìn)行故障選線，然后給出告警，而不進(jìn)行跳閘，然后由人為跳閘和重合閘來排除瞬時(shí)性故障。但是，現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的單相接地故障大部分都是瞬時(shí)性故障，如果有保護(hù)，可以自動(dòng)通過跳閘和重合閘可以排除故障；其次，這種故障狀態(tài)長(zhǎng)期存在可能導(dǎo)致接地電弧持續(xù)高溫引發(fā)導(dǎo)線的絕緣永久性損壞，變成永久性故障，而非接地相電壓升高加速絕緣老化，有可能造成單相接地故障發(fā)展成相間故障。

當(dāng)發(fā)生永久性故障時(shí)，必須在故障定位后人為到現(xiàn)場(chǎng)排除故障，因此故障定位的準(zhǔn)確度就非常重要。中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)在測(cè)距方面的瓶頸，主要原因在于配電系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以及中性點(diǎn)的接地方式。首先，配電線路供電距離短，對(duì)測(cè)距精度要求高；其次，配電系統(tǒng)多為輻射狀結(jié)構(gòu)，線路分支多，還存在架空-電纜混合輸電模式、不換位等特殊情況，這些配電線路所特有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也使測(cè)距難度加大；最后，中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地故障(占線路總故障的70％-80％)后，因不構(gòu)成短路回路，故障電流非常小，而故障零序電流又容易淹沒在配電系統(tǒng)線路結(jié)構(gòu)不對(duì)稱產(chǎn)生的零序電流中，造成采用工頻量的單相接地保護(hù)和測(cè)距非常困難。

因此，在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，如何確定發(fā)生的故障類型，以及在發(fā)生永久性故障時(shí)如何準(zhǔn)確地確定出故障點(diǎn)的位置成為亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種新的技術(shù)方案，在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以準(zhǔn)確地確定出故障類型，而且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

有鑒于此，本發(fā)明的第一方面提出了一種中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法，包括：確定中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中的線路是否發(fā)生單相接地故障；若所述線路發(fā)生單相接地故障，則控制所述線路的斷路器首次跳閘后重合閘；若所述斷路器重合閘失敗，則確定所述線路發(fā)生永久性故障，若所述斷路器重合閘成功，則確定所述線路發(fā)生瞬時(shí)性故障；在確定所述線路發(fā)生永久性故障的情況下，控制所述斷路器再次跳閘；獲取所述斷路器的重合閘時(shí)間和所述斷路器在再次跳閘后所述線路的單相接地故障點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間；根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置。

在該技術(shù)方案中，如果中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的線路發(fā)生單相接地故障，則斷路器跳閘后重合閘，如果重合閘成功，則認(rèn)為此次單相接地故障為瞬時(shí)性故障，如果重合閘失敗，則線路存在永久性故障，再次控制斷路器跳閘，通過斷路器的重合閘時(shí)間和再次跳閘后線路中的反射行波到達(dá)時(shí)間，來確定線路中的單向接地故障點(diǎn)的位置。通過以上方案，即使中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)故障電流不明顯，也能準(zhǔn)確地確定出故障類型，并且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述確定中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中的線路是否發(fā)生單相接地故障，具體包括：獲取所述線路的零序電壓采樣值、零序電流采樣值和所述零序電壓采樣值的零序電壓有效值；若所述零序電壓有效值大于或等于預(yù)設(shè)電壓閾值，則分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，以得到零序電壓小波分量和零序電流小波分量；分別計(jì)算所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值；根據(jù)所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值，確定零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性；根據(jù)所述零序電壓初始行波極性和所述零序電流初始行波極性，確定所述線路是否發(fā)生單相接地故障。

在該技術(shù)方案中，當(dāng)零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性相反時(shí)，確定線路發(fā)生了單相接地故障，從而準(zhǔn)確地對(duì)單相接地故障進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而可以及時(shí)地對(duì)單相接地故障進(jìn)行處理，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行的成本。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，使用第一預(yù)設(shè)公式，分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，所述第一預(yù)設(shè)公式為：

其中，X(n)表示所述零序電壓采樣值或者所述零序電流采樣值，若X(n)表示零序電壓采樣值，則表示零序電壓逼近分量，表示所述零序電壓小波分量，若X(n)表示零序電流采樣值，則表示零序電流逼近分量，表示所述零序電流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系數(shù)序列中的k1對(duì)應(yīng)的數(shù)值，h_k2表示第二小波系數(shù)序列中的k2對(duì)應(yīng)的數(shù)值。

在該技術(shù)方案中，通過使用第一預(yù)設(shè)公式對(duì)零序電壓采樣值和零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量和零序電流小波分量的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，使用第二預(yù)設(shè)公式，分別計(jì)算所述零序電壓小波分量和所述零序電流小波分量的小波模極大值，所述第二預(yù)設(shè)公式為：

其中，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電壓小波分量，則表示第j尺度的所述零序電壓小波分量的小波模極大值，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電流小波分量，則表示第j尺度的所述零序電流小波分量的小波模極大值。

在該技術(shù)方案中，通過上述中的第二預(yù)設(shè)公式分別計(jì)算零序電壓小波分量和零序電流小波分量的小波模極大值，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量的模極大值和零序電流小波分量的模極大值的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置，具體包括：根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，使用第三預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述線路的單相接地故障點(diǎn)的距離；根據(jù)所述距離，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置，所述第三預(yù)設(shè)公式為：

其中，D表示所述距離，t1表示重合閘時(shí)間，t2表示所述反射波到達(dá)時(shí)間，V表示線模波速度。

在該技術(shù)方案中，通過斷路器重合閘時(shí)間和斷路器再次跳閘后的線路的反射行波到達(dá)的時(shí)間之間的時(shí)間差，與線模波速度的乘積的一半，就能得到單相接地故障點(diǎn)的距離，從而確定單相接地故障點(diǎn)的位置。這樣，得到單相接地故障點(diǎn)的位置后，就能大大提高對(duì)線路的檢修效率，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。

本發(fā)明的第二方面提出了一種中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定裝置，包括：確定單元，用于確定中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中的線路是否發(fā)生單相接地故障；控制單元，用于若所述確定單元確定所述線路發(fā)生單相接地故障，則控制所述線路的斷路器首次跳閘后重合閘；所述確定單元還用于，若所述斷路器重合閘失敗，則確定所述線路發(fā)生永久性故障，若所述斷路器重合閘成功，則確定所述線路發(fā)生瞬時(shí)性故障；所述控制單元還用于，在確定所述線路發(fā)生永久性故障的情況下，控制所述斷路器再次跳閘；獲取單元，用于獲取所述斷路器的重合閘時(shí)間和所述斷路器在再次跳閘后所述線路的單相接地故障點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間；所述確定單元還用于，根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置。

在該技術(shù)方案中，如果中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的線路發(fā)生單相接地故障，則斷路器跳閘后重合閘，如果重合閘成功，則認(rèn)為此次單相接地故障為瞬時(shí)性故障，如果重合閘失敗，則線路存在永久性故障，再次控制斷路器跳閘，通過斷路器的重合閘時(shí)間和再次跳閘后線路中的反射行波到達(dá)時(shí)間，來確定線路中的單向接地故障點(diǎn)的位置。通過以上方案，即使中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)故障電流不明顯，也能準(zhǔn)確地確定出故障類型，并且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述確定單元包括：獲取子單元，用于獲取所述線路的零序電壓采樣值、零序電流采樣值和所述零序電壓采樣值的零序電壓有效值；小波變換子單元，用于若所述零序電壓有效值大于或等于預(yù)設(shè)電壓閾值，則分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，以得到零序電壓小波分量和零序電流小波分量；計(jì)算子單元，用于分別計(jì)算所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值；確定子單元，用于根據(jù)所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值，確定零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性；所述確定子單元還用于，根據(jù)所述零序電壓初始行波極性和所述零序電流初始行波極性，確定所述線路是否發(fā)生單相接地故障。

在該技術(shù)方案中，當(dāng)零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性相反時(shí)，確定線路發(fā)生了單相接地故障，從而準(zhǔn)確地對(duì)單相接地故障進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而可以及時(shí)地對(duì)單相接地故障進(jìn)行處理，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行的成本。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述小波變換子單元具體用于，使用第一預(yù)設(shè)公式，分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，所述第一預(yù)設(shè)公式為：

其中，X(n)表示所述零序電壓采樣值或者所述零序電流采樣值，若X(n)表示零序電壓采樣值，則表示零序電壓逼近分量，表示所述零序電壓小波分量，若X(n)表示零序電流采樣值，則表示零序電流逼近分量，表示所述零序電流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系數(shù)序列中的k1對(duì)應(yīng)的數(shù)值，h_k2表示第二小波系數(shù)序列中的k2對(duì)應(yīng)的數(shù)值。

在該技術(shù)方案中，通過使用第一預(yù)設(shè)公式對(duì)零序電壓采樣值和零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量和零序電流小波分量的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述計(jì)算子單元具體用于，使用第二預(yù)設(shè)公式，分別計(jì)算所述零序電壓小波分量和所述零序電流小波分量的小波模極大值，所述第二預(yù)設(shè)公式為：

其中，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電壓小波分量，則表示第j尺度的所述零序電壓小波分量的小波模極大值，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電流小波分量，則表示第j尺度的所述零序電流小波分量的小波模極大值。

在該技術(shù)方案中，通過上述中的第二預(yù)設(shè)公式分別計(jì)算零序電壓小波分量和零序電流小波分量的小波模極大值，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量的模極大值和零序電流小波分量的模極大值的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述確定單元具體用于，根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，使用第三預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述線路的單相接地故障點(diǎn)的距離，根據(jù)所述距離，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置，所述第三預(yù)設(shè)公式為：

其中，D表示所述距離，t1表示重合閘時(shí)間，t2表示所述反射波到達(dá)時(shí)間，V表示線模波速度。

在該技術(shù)方案中，通過斷路器重合閘時(shí)間和斷路器再次跳閘后的線路的反射行波到達(dá)的時(shí)間之間的時(shí)間差，與線模波速度的乘積的一半，就能得到單相接地故障點(diǎn)的距離，從而確定單相接地故障點(diǎn)的位置。這樣，得到單相接地故障點(diǎn)的位置后，就能大大提高對(duì)線路的檢修效率，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。

通過本發(fā)明的技術(shù)方案，在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以確定出故障類型，而且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法的流程示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法的流程示意圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定裝置的框圖。

具體實(shí)施方式

為了可以更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法的流程示意圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法，包括：

步驟S102，確定中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中的線路是否發(fā)生單相接地故障。

步驟S104，若所述線路發(fā)生單相接地故障，則控制所述線路的斷路器首次跳閘后重合閘。

步驟S106，若所述斷路器重合閘失敗，則確定所述線路發(fā)生永久性故障，若所述斷路器重合閘成功，則確定所述線路發(fā)生瞬時(shí)性故障。

步驟S108，在確定所述線路發(fā)生永久性故障的情況下，控制所述斷路器再次跳閘。

步驟S110，獲取所述斷路器的重合閘時(shí)間和所述斷路器在再次跳閘后所述線路的單相接地故障點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間。

步驟S112，根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置。

在該技術(shù)方案中，如果中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的線路發(fā)生單相接地故障，則斷路器跳閘后重合閘，如果重合閘成功，則認(rèn)為此次單相接地故障為瞬時(shí)性故障，如果重合閘失敗，則線路存在永久性故障，再次控制斷路器跳閘，通過斷路器的重合閘時(shí)間和再次跳閘后線路中的反射行波到達(dá)時(shí)間，來確定線路中的單向接地故障點(diǎn)的位置。通過以上方案，即使中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)故障電流不明顯，也能準(zhǔn)確地確定出故障類型，并且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，步驟S102具體包括：獲取所述線路的零序電壓采樣值、零序電流采樣值和所述零序電壓采樣值的零序電壓有效值；若所述零序電壓有效值大于或等于預(yù)設(shè)電壓閾值，則分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，以得到零序電壓小波分量和零序電流小波分量；分別計(jì)算所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值；根據(jù)所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值，確定零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性；根據(jù)所述零序電壓初始行波極性和所述零序電流初始行波極性，確定所述線路是否發(fā)生單相接地故障。

在該技術(shù)方案中，當(dāng)零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性相反時(shí)，確定線路發(fā)生了單相接地故障，從而準(zhǔn)確地對(duì)單相接地故障進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而可以及時(shí)地對(duì)單相接地故障進(jìn)行處理，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行的成本。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，使用第一預(yù)設(shè)公式，分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，所述第一預(yù)設(shè)公式為：

其中，X(n)表示所述零序電壓采樣值或者所述零序電流采樣值，若X(n)表示零序電壓采樣值，則表示零序電壓逼近分量，表示所述零序電壓小波分量，若X(n)表示零序電流采樣值，則表示零序電流逼近分量，表示所述零序電流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系數(shù)序列中的k1對(duì)應(yīng)的數(shù)值，h_k2表示第二小波系數(shù)序列中的k2對(duì)應(yīng)的數(shù)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。

在該技術(shù)方案中，通過使用第一預(yù)設(shè)公式對(duì)零序電壓采樣值和零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量和零序電流小波分量的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，使用第二預(yù)設(shè)公式，分別計(jì)算所述零序電壓小波分量和所述零序電流小波分量的小波模極大值，所述第二預(yù)設(shè)公式為：

其中，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電壓小波分量，則表示第j尺度的所述零序電壓小波分量的小波模極大值，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電流小波分量，則表示第j尺度的所述零序電流小波分量的小波模極大值。

在該技術(shù)方案中，通過上述中的第二預(yù)設(shè)公式分別計(jì)算零序電壓小波分量和零序電流小波分量的小波模極大值，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量的模極大值和零序電流小波分量的模極大值的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，步驟S112具體包括：根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，使用第三預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述線路的單相接地故障點(diǎn)的距離；根據(jù)所述距離，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置，所述第三預(yù)設(shè)公式為：

其中，D表示所述距離，t1表示重合閘時(shí)間，t2表示所述反射波到達(dá)時(shí)間，V表示線模波速度。

在該技術(shù)方案中，通過斷路器重合閘時(shí)間和斷路器再次跳閘后的線路的反射行波到達(dá)的時(shí)間之間的時(shí)間差，與線模波速度的乘積的一半，就能得到單相接地故障點(diǎn)的距離，從而確定單相接地故障點(diǎn)的位置。這樣，得到單相接地故障點(diǎn)的位置后，就能大大提高對(duì)線路的檢修效率，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法的流程示意圖。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定方法，包括：

步驟S202，獲取零序電壓采樣值和零序電流采樣值，計(jì)算零序電壓有效值U0。具體地，通過對(duì)零序電壓采樣值進(jìn)行FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅氏變換)，以求得零序電壓有效值U0。

步驟S204，判斷是否滿足U0<U0set，在判斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行步驟S214，在判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S216。

步驟S206，對(duì)零序電壓采樣值和零序電流采樣值進(jìn)行二進(jìn)離散小波變換求得零序電壓小波分量和零序電流小波分量。其中，采用三次中心B樣條函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)作為小波函數(shù)。

步驟S208，對(duì)零序電壓小波分量和零序電流小波分量求小波模極大值。

步驟S210，根據(jù)零序電壓小波分量和零序電流小波分量的小波模極大值，確定零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性。

步驟S212，判斷零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性是否相同，在判斷結(jié)果為是時(shí)，執(zhí)行步驟S214，在判斷結(jié)果為否時(shí)，執(zhí)行步驟S216。

步驟S214，保護(hù)復(fù)歸。

步驟S216，判定為單相接地故障，發(fā)出信號(hào)使斷路器跳閘。

步驟S218，延時(shí)1s-2s。

步驟S220，重合閘，并記錄重合閘時(shí)間t1，延時(shí)。

步驟S222，判斷是否重合閘成功，在重合閘成功時(shí)，執(zhí)行步驟S224，在重合閘失敗時(shí)，執(zhí)行步驟S226。

步驟S224，判定為瞬時(shí)性故障。

步驟S226，判定為永久性故障，再次跳閘。

步驟S228，獲取重合閘到再次重合閘之間的線模電流行波，以記錄故障點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間t2。

步驟S230，通過公式計(jì)算故障點(diǎn)的距離。其中，D表示故障點(diǎn)的距離，t1表示重合閘時(shí)間，t2表示反射波到達(dá)時(shí)間，V表示線模波速度。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定裝置的框圖。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)位置的確定裝置300，包括：確定單元302、控制單元304和獲取單元306。

確定單元302，用于確定中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中的線路是否發(fā)生單相接地故障；控制單元304，用于若所述確定單元302確定所述線路發(fā)生單相接地故障，則控制所述線路的斷路器首次跳閘后重合閘；所述確定單元302還用于，若所述斷路器重合閘失敗，則確定所述線路發(fā)生永久性故障，若所述斷路器重合閘成功，則確定所述線路發(fā)生瞬時(shí)性故障；所述控制單元304還用于，在確定所述線路發(fā)生永久性故障的情況下，控制所述斷路器再次跳閘；獲取單元306，用于獲取所述斷路器的重合閘時(shí)間和所述斷路器在再次跳閘后所述線路的單相接地故障點(diǎn)的反射波到達(dá)時(shí)間；所述確定單元302還用于，根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置。

在該技術(shù)方案中，如果中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的線路發(fā)生單相接地故障，則斷路器跳閘后重合閘，如果重合閘成功，則認(rèn)為此次單相接地故障為瞬時(shí)性故障，如果重合閘失敗，則線路存在永久性故障，再次控制斷路器跳閘，通過斷路器的重合閘時(shí)間和再次跳閘后線路中的反射行波到達(dá)時(shí)間，來確定線路中的單向接地故障點(diǎn)的位置。通過以上方案，即使中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)故障電流不明顯，也能準(zhǔn)確地確定出故障類型，并且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述確定單元302包括：獲取子單元3022，用于獲取所述線路的零序電壓采樣值、零序電流采樣值和所述零序電壓采樣值的零序電壓有效值；小波變換子單元3024，用于若所述零序電壓有效值大于或等于預(yù)設(shè)電壓閾值，則分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，以得到零序電壓小波分量和零序電流小波分量；計(jì)算子單元3026，用于分別計(jì)算所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值；確定子單元3028，用于根據(jù)所述零序電壓小波分量的小波模極大值和所述零序電流小波分量的小波模極大值，確定零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性；所述確定子單元3028還用于，根據(jù)所述零序電壓初始行波極性和所述零序電流初始行波極性，確定所述線路是否發(fā)生單相接地故障。

在該技術(shù)方案中，當(dāng)零序電壓初始行波極性和零序電流初始行波極性相反時(shí)，確定線路發(fā)生了單相接地故障，從而準(zhǔn)確地對(duì)單相接地故障進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而可以及時(shí)地對(duì)單相接地故障進(jìn)行處理，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，節(jié)省系統(tǒng)運(yùn)行的成本。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述小波變換子單元3024具體用于，使用第一預(yù)設(shè)公式，分別對(duì)所述零序電壓采樣值和所述零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，所述第一預(yù)設(shè)公式為：

其中，X(n)表示所述零序電壓采樣值或者所述零序電流采樣值，若X(n)表示零序電壓采樣值，則表示零序電壓逼近分量，表示所述零序電壓小波分量，若X(n)表示零序電流采樣值，則表示零序電流逼近分量，表示所述零序電流小波分量，j表示尺度值，h_k1表示第一小波系數(shù)序列中的k1對(duì)應(yīng)的數(shù)值，h_k2表示第二小波系數(shù)序列中的k2對(duì)應(yīng)的數(shù)值。

在該技術(shù)方案中，通過使用第一預(yù)設(shè)公式對(duì)零序電壓采樣值和零序電流采樣值進(jìn)行小波變換，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量和零序電流小波分量的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述計(jì)算子單元3026具體用于，使用第二預(yù)設(shè)公式，分別計(jì)算所述零序電壓小波分量和所述零序電流小波分量的小波模極大值，所述第二預(yù)設(shè)公式為：

其中，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電壓小波分量，則表示第j尺度的所述零序電壓小波分量的小波模極大值，若表示第j尺度的第k點(diǎn)的所述零序電流小波分量，則表示第j尺度的所述零序電流小波分量的小波模極大值。

在該技術(shù)方案中，通過上述中的第二預(yù)設(shè)公式分別計(jì)算零序電壓小波分量和零序電流小波分量的小波模極大值，能夠保證在不同情況下對(duì)零序電壓小波分量的模極大值和零序電流小波分量的模極大值的計(jì)算具有相同的運(yùn)算邏輯，減少計(jì)算誤差，以提高是否發(fā)生單相接地故障的判斷精度，提高對(duì)線路的檢修效率，進(jìn)而保證系統(tǒng)的運(yùn)行高效性。

在上述任一技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述確定單元302具體用于，根據(jù)所述重合閘時(shí)間和所述反射波到達(dá)時(shí)間，使用第三預(yù)設(shè)公式計(jì)算所述線路的單相接地故障點(diǎn)的距離，根據(jù)所述距離，確定所述線路的單相接地故障點(diǎn)的位置，所述第三預(yù)設(shè)公式為：

其中，D表示所述距離，t1表示重合閘時(shí)間，t2表示所述反射波到達(dá)時(shí)間，V表示線模波速度。

在該技術(shù)方案中，通過斷路器重合閘時(shí)間和斷路器再次跳閘后的線路的反射行波到達(dá)的時(shí)間之間的時(shí)間差，與線模波速度的乘積的一半，就能得到單相接地故障點(diǎn)的距離，從而確定單相接地故障點(diǎn)的位置。這樣，得到單相接地故障點(diǎn)的位置后，就能大大提高對(duì)線路的檢修效率，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的高效性。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，通過本發(fā)明的技術(shù)方案，在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可以確定出故障類型，而且當(dāng)故障類型為永久性故障，還可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出故障位置。

在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述的目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性；術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”表示兩個(gè)或兩個(gè)以上。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。