具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

相对于现有技术而言，申请人认为，电路分析法的更加简便清晰，更加适合与实际应用。高阻接地故障下，线路出口处电流的暂态分量包含了丰富故障信息。利用Prony算法可以将零序电流的暂态量分解成不同频率、不同幅值、不同初始相位的按指数衰减的正弦函数的组合形式，寻找他们之间联系对于实现小电阻接地系统高阻接地故障有着积极的作用。因此，本申请提出了一种小电阻接地系统高阻接地故障检测方法。

为了便于理解，请参阅图1，本申请提供的一种小电阻接地系统高阻接地故障检测方法的实施例，包括：

步骤101、获取目标检测线路出口处的零序电流暂态分量幅值。

步骤102、采用预置Prony算法在零序电流暂态分量幅值中提取每条线路的两个衰减直流分量幅值。

Prony算法采样时间相对于FFT算法而言更短，这也就意味着它可以提取出信号中的低频含量；而且它计算出的频率之间的间隔(分辨率)与采样时间无关，分辨率很高；计算结果中含有衰减系数，可视为对动态信号有一定的对应性。基于Prony算法在零序电流暂态分量幅值中提取衰减量，能够保证提取信号的可靠性。将提取的两个衰减直流分量幅值记作T1和T2。

步骤103、根据两个衰减直流分量幅值计算每条线路的幅值比。

进一步地，步骤103，包括：

基于预置比值公式根据两个衰减直流分量幅值计算每条线路的幅值比，预置比值公式为：

其中，T₁、T₂为两个衰减直流分量幅值，max{}求最大值，min{}为求最小值。

每条线路都可以采用本实施例中的方法计算得到一个幅值比，具体的，并非连个衰减直流分量幅值随便求比值，而是较大值比较小值。

步骤104、若所有目标检测线路对应的幅值比在预置比值规则下近似相等，则判定母线发生故障。

进一步地，预置比值规则为：

获取任意两条线路对应的两个幅值比，并计算两个幅值比的比值，若比值在预置范围内，则判断两个幅值比近似相等，否则，判断两个幅值比不近似相等。

进一步地，预置范围为[0.9,1.1]。

步骤105、若目标检测线路中存在一条线路的当前幅值比与其他所有线路对应的幅值比在预置比值规则下均不近似相等，则判断当前幅值比对应的线路发生故障。

所有的目标检测线路都可以求得对应的幅值比，然后将所有线路的幅值比两两比对，对比的方式就是计算两个幅值比的比值，若是比值在预置范围内，则判定两条线路对应的幅值比近似相等；超出预置范围，则说明两条线路对应的幅值比完全不等。全部线路对比完成后就可以整体分析所有线路之间的幅值比的关系，从而判定是母线出现故障，还是其他线路出现故障。预置范围可以是[0.9,1.1]，也可以根据实际情况进行设定，在此不作限定。

本申请实施例提供的小电阻接地系统高阻接地故障检测方法，通过获取零序电流暂态分量幅值进行故障判定，选取的指标容易获取，实际操作简单，Prony算法含有衰减系数，对动态信号具备一定的对应性，能够获取到信号中的低频量；而且，根据这一指标的比值判断不仅可以检测普通线路故障，还可以检测母线故障，无需利用其他类似于电压或者极性等信息，提高了故障检测的适用性和高效性。因此，本申请实施例能够缓解现有技术在实际故障检测过程中存在数据上和故障条件上的局限性的技术问题。

为了便于理解，本申请体用一个仿真案例，在MATLAB中搭建小电阻接地系统高阻接地故障仿真模型，如图3所示。仿真系统中变压器变比为110kV/10.5kV，中性点接地电阻为10Ω。整个系统共设置6条线路，其中线路L1和线路L2分别是20km和15km的架空线路，线路L3～L6分别是5km、7km、9km和12km的电缆线路，所有线路末端均是1MW的恒阻抗负载。分别在k1处、k2处和k3处设置接地故障，故障电阻分别设为600Ω、800Ω和1000Ω，其中看k1是线路L5上距母线5km处，k2是线路L6上距母线9km处，k3在母线上。线路模型参数如表1所示。

表1 线路模型参数列表

如表2所示，在不同故障位置、过渡电阻下，各线路出口处两个衰减暂态电流分量的幅值各不相同。

表2 线路暂态电流分量幅值列表

如表3所示，根据表2数据可以计算出各线路的幅值比和高阻接地故障选线结果。

表3 各线路的幅值比及选线结果列表

根据表3记录的数据可知，高阻接地故障下，故障线路的幅值比与健全线路的幅值比不等，据此可正确判断故障线路。

请参阅图4，图为过渡电阻为600Ω、k1处发生故障时各线路出口处获取的暂态电流波形。

为了便于理解，请参阅图2，本申请提供了一种小电阻接地系统高阻接地故障检测装置的实施例，包括：

获取模块201，用于获取目标检测线路出口处的零序电流暂态分量幅值；

提取模块202，用于采用预置Prony算法在零序电流暂态分量幅值中提取每条线路的两个衰减直流分量幅值；

计算模块203，用于根据两个衰减直流分量幅值计算每条线路的幅值比；

第一判断模块204，用于若所有目标检测线路对应的幅值比在预置比值规则下近似相等，则判定母线发生故障；

第二判断模块205，用于若目标检测线路中存在一条线路的当前幅值比与其他所有线路对应的幅值比在预置比值规则下均不近似相等，则判断当前幅值比对应的线路发生故障。

进一步地，计算模块203具体用于：

基于预置比值公式根据两个衰减直流分量幅值计算每条线路的幅值比，预置比值公式为：

其中，T₁、T₂为两个衰减直流分量幅值，max{}求最大值，min{}为求最小值。

进一步地，预置比值规则为：

获取任意两条线路对应的两个幅值比，并计算两个幅值比的比值，若比值在预置范围内，则判断两个幅值比近似相等，否则，判断两个幅值比不近似相等。

进一步地，预置范围为[0.9,1.1]。

本申请还提供了一种小电阻接地系统高阻接地故障检测设备，设备包括处理器以及存储器；

存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；

处理器用于根据程序代码中的指令执行上述方法实施例中的小电阻接地系统高阻接地故障检测方法。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行上述方法实施例中的小电阻接地系统高阻接地故障检测方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以通过一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：RandomAccess Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。