本技术涉及电力领域，尤其是涉及一种单相接地故障检测方法及系统。
背景技术：
1、在电力系统中，单相接地故障是一种常见的故障类型，发生于一相导线与大地或接地设备发生意外接触时。这种故障可能由多种原因引起，如绝缘材料老化、设备损坏、外部因素如树枝接触或动物干扰等。单相接地故障可能导致系统电压不平衡、设备过热、保护装置误动作，严重时甚至可能引发火灾或危及人身安全。
2、为了及时检测和处理单相接地故障，电力行业开发了多种技术方法。目前广泛应用的技术包括阻抗法、行波法以及人工智能辅助诊断等。
3、这些方法都存在一些局限性，例如，阻抗法受路径阻抗、线路负荷和电源参数的影响较大，对于带有多分支的配电线路，阻抗法无法排除伪故障点；行波法在波阻抗不连续点的折射和反射造成线路一端测得的行波波形将特别复杂，很难正确识别出故障点的反射波，使测距实现困难；而人工智能方法则依赖于大量高质量的历史数据。
技术实现思路
1、本技术提供了一种单相接地故障检测系统，包括：
2、无人移动检测模组，用于检测配电线路中的检测信号；
3、信号注入模组，用于向配电线中注入预设的检测信号；
4、馈线终端模组，用于获取配电线路中各配电区段的电力数据；和
5、处理中心，用于数据处理及控制其他模组；
6、其中，所述无人移动检测模组、所述信号注入模组和馈线终端模组通信连接于所述处理中心；
7、其中，所述无人移动检测模组包括无人移动模块、信号检测模块、摄像模块、定位模块和通信模块，所述信号检测模块、所述摄像模块、所述定位模块和所述通信模块分别被设置于所述无人移动模块，所述通信模块通信连接于所述处理中心。
8、通过采用上述技术方案，所述单相接地故障检测系统能够通过所述馈线终端模组确定配电线路中单相接地故障发生的区段，及确定发生单相接地故障的相，并通过所述信号注入模组向故障相中注入检测信号，并通过所述无人移动检测模组于单相接地故障发生的区段移动并接收检测信号的强度，进而根据检测信号的强度变化确定单相接地故障的发生位置，可提高故障检测的效率、准确性和覆盖范围。
9、可选的，所述相接地故障检测系统进一步包括单相接地故障检测策略，包括以下步骤：
10、a1，通过各所述馈线终端模组于预设的配电线路分别获取各配电节点的节点电力数据；
11、a2，所述处理中心根据预设的配电拓扑数据确定各配电节点的后序配电节点；
12、a3，所述处理中心根据各配电节点及对应的后序配电节点的节点电力数据确定单相接地故障区段；
13、a4，所述处理中心根据单相接地故障区段对应的后序配电节点的节点电力数据确定接地故障相；
14、a5，通过所述信号注入模组以预设的注入信号频率向接地故障相注入预设的检测信号；
15、a6，根据配电拓扑数据确定单相接地故障区段的路线定位信息并定义为故障路线定位信息；
16、a7，根据故障路线定位信息于单相接地故障区段移动所述无人移动检测模组以确定单相接地故障点位。
17、通过采用上述技术方案，所述单相接地故障检测系统可以通过电网拓扑数据确定相邻的配电节点，并根据相邻配电节点的电力数据判断它们之间的线路区段是否存在单相接地故障，并确定对应的故障相，然后通过向故障相中注入检测信号，并通过所述无人移动检测模组沿线路区段移动和获取检测信号的强度，最终根据检测信号的强度变化判断单相接地的故障点位，可以大幅减少人工检测的工作量并降低人员风险,同时也提高了故障定位速度,便于快速进行维护修复，提高了电网的可靠性和服务质量。
18、可选的，所述单相接地故障检测策略进一步包括以下步骤用于确定单相接地故障点位：
19、b1，于所述无人移动检测模组移动时，通过所述信号检测模块持续接收注入信号频率对应的信号强度数值，并同时通过所述定位模块获取对应的信号定位数据；
20、b2，依次根据相邻的两个信号强度数值计算对应的信号强度差值，以及根据对应的信号定位数据确定信号定位区间；
21、b3，于所有的信号强度差值中确定数值最大的信号强度差值并根据对应的信号定位数据确定单相接地故障点位。
22、通过采用上述技术方案，所述单相接地故障检测系统可以通过无人移动检测模组的连续移动和实时信号强度测量，结合精确的定位数据，实现了高效、精准的故障点定位。通过计算相邻信号强度的差值并与位置信息关联，系统能够捕捉到信号强度变化最显著的区域，从而准确定位故障点，不仅提高了接地位置的定位效率，也避免了人工检测时所可能导致的触电风险。
23、可选的，所述单相接地故障检测策略进一步包括以下步骤用于确定单相接地故障区段：
24、c1，于配电节点的节点电力数据获取三相电流数据并计算生成对应的节点零序电流数据；
25、c2，于配电节点的节点电力数据获取三相电压数据并计算生成对应的节点零序电压数据；
26、c3，根据节点零序电流数据和节点零序电压数据确定对应的节点零序电流相对相位；
27、c4，于后序配电节点的节点电力数据获取三相电流数据并计算生成对应的后序节点零序电流数据；
28、c5，于后序配电节点的节点电力数据获取三相电压数据并计算生成对应的后续节点零序电压数据；
29、c6，根据后序节点零序电流数据和后续节点零序电压数据确定对应的后续节点零序电流相对相位；
30、c7，根据节点零序电流相对相位和后续节点零序电流相对相位确定对应的零序电流相位差；
31、c8，若零序电流相位差大于预设的相位差阈值，则定义配电节点和后序配电节点之间的配电线路为单相接地故障区段。
32、通过采用上述技术方案，所述单相接地故障检测系统可以通过分析配电节点和其后序节点的三相电流和电压数据，计算零序电流和零序电压，并比较相邻节点间的零序电流相位差，实现故障区段定位，基于零序量分析的方法能有效识别单相接地故障，而不受负载不平衡等因素的影响，提高了故障检测的准确性和可靠性，不仅能快速定位故障区段，还能为后续的精确故障点定位提供重要依据。
33、可选的，所述单相接地故障检测策略进一步包括以下步骤用于确定接地故障相：
34、d1，根据后序配电节点的三相电压数据确定各相对应的相电压值；
35、d2，于各相对应相电压值中确定最小值并定义对应的相为疑似接地相，并定义其他相为正常相；
36、d3，若疑似接地相的相电压值小于预设的相电压下阈值，且各正常相的相电压值大于预设的相电压上阈值，则确定疑似接地相为接地故障相；
37、d4，若接地故障相的相电压小于预设的金属性接地相电压阈值，则赋值预设的接地类型信息为完全接地；
38、d5，若接地故障相的相电压大于等于的金属性接地相电压阈值，则赋值接地类型信息为不完全接地。
39、通过采用上述技术方案，所述单相接地故障检测系统可以通过比较相电压值快速锁定疑似接地相，然后通过设定上下阈值进行进一步验证，可有效降低误判率，同时，通过引入金属性接地相电压阈值，能够初步区分完全接地和不完全接地情况，为后续的故障处理提供更信息支持，为运维人员提供了更详细的故障信息，有助于快速、有效地进行故障处理。
40、可选的，所述单相接地故障检测系统进一步包括故障特征收集策略，所述故障特征收集策略包括以下步骤：
41、e1，于单相接地故障点位通过所述无人移动检测模组的所述摄像模块获取对应的配电线路的图像数据并定义为故障图像数据；
42、e2，通过单相接地故障区段对应的所述馈线终端模组获取对应的环境数据并定义为故障环境数据，获取对应的电力数据并定义为故障电力数据；
43、e3，根据单相接地故障点位的于预设的气象数据库获取对应的地区气象数据并定义为故障气象数据；
44、e4，组合故障图像数据、故障环境数据、故障电力数据、故障气象数据和接地类型信息生成单相接地故障特征数据集。
45、通过采用上述技术方案，所述单相接地故障检测系统可以通过综合收集多维度的故障相关数据，形成了一个全面而详细的故障特征数据集，从而提供了一个多角度、全方位的故障特征信息，这种全面的数据收集方法可以提高后续故障分析的精确度和深度，有助于更好地理解故障发生的原因和环境因素，同时，丰富的数据集也为未来的故障预测、预防性维护和电网优化提供了宝贵的基础数据，并可用于训练特定的识别模型，用于单相接地故障的预测，通过这种系统化的数据收集和整合，能够更有效地进行故障诊断、制定维护策略，并持续改进电网的可靠性和稳定性。
46、可选的，所述的单相接地故障检测系统进一步包括线路巡检策略，所述线路巡检策略包括以下步骤：
47、f1，根据单相接地故障特征数据集训练生成对应的单相接地识别模型；
48、f2，控制所述无人移动检测模组于配电线路移动并获取对应的配电线路图像数据；
49、f3，通过所述无人检测模组获取定位数据并定义为巡检定位信息；
50、f4，根据巡检定位信息及配电拓扑数据确定对应的所述馈线终端模组并获取对应的电力数据和环境数据定义为巡检电力数据和巡检环境数据；
51、f5，根据巡检定位信息于气象数据库获取对应的气象数据并定义为巡检气象数据；
52、f6，根据配电线路图像数据、巡检电力数据、巡检环境数据和巡检气象数据通过单相接地识别模型生成接地故障概率预测值；
53、f7，若接地故障概率预测值大于预设的响应阈值，则发出预设的疑似接地警示信息。
54、通过采用上述技术方案, 所述单相接地故障检测系统可以通过采集获得的全面故障特征数据用于训练单相接地识别模型，实现了智能化、自动化的故障预测，通过无人移动检测模组的持续巡检，能够实时收集多维度的数据，并利用训练好的模型进行实时分析和预测，不仅提高了巡检的效率和覆盖范围，还能够及时发现潜在的故障隐患，显著提升了电网的安全性和可靠性，同时也降低了人工巡检的成本和风险，此外，还能不断积累数据，进一步优化预测模型，形成一个良性循环的智能化维护体系。
55、本技术还提供了一种单相接地故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
56、g1，于预设的配电线路分别获取各配电节点的节点电力数据；
57、g2，根据预设的配电拓扑数据确定各配电节点的后序配电节点；
58、g3，根据各配电节点及对应的后序配电节点的节点电力数据确定单相接地故障区段；
59、g4，根据单相接地故障区段对应的后序配电节点的节点电力数据确定接地故障相；
60、g5，以预设的注入信号频率向接地故障相注入预设的检测信号；
61、g6，根据配电拓扑数据确定单相接地故障区段的路线定位信息并定义为故障路线定位信息；
62、g7，根据故障路线定位信息于单相接地故障区段移动预设的无人移动检测模组；
63、g8，于所述无人移动检测模组移动时，持续接收注入信号频率对应的信号强度数值，并同时获取对应的信号定位数据；
64、g9，依次根据相邻的两个信号强度数值计算对应的信号强度差值，以及根据对应的信号定位数据确定信号定位区间；
65、g10，于所有的信号强度差值中确定数值最大的信号强度差值并根据对应的信号定位数据确定单相接地故障点位。
66、通过采用上述技术方案, 所述单相接地故障检测系统可以通过电网拓扑数据确定相邻的配电节点，并根据相邻配电节点的电力数据判断它们之间的线路区段是否存在单相接地故障，并确定对应的故障相，然后通过向故障相中注入检测信号，并通过所述无人移动检测模组沿线路区段移动和获取检测信号的强度，最终根据检测信号的强度变化判断单相接地的故障点位，可以大幅减少人工检测的工作量并降低人员风险,同时也提高了故障定位速度,便于快速进行维护修复，提高了电网的可靠性和服务质量。
67、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
68、1.能够通过所述馈线终端模组确定配电线路中单相接地故障发生的区段，及确定发生单相接地故障的相，并通过所述信号注入模组向故障相中注入检测信号，并通过所述无人移动检测模组于单相接地故障发生的区段移动并接收检测信号的强度，进而根据检测信号的强度变化确定单相接地故障的发生位置，可提高故障检测的效率、准确性和覆盖范围。
69、2.可以通过电网拓扑数据确定相邻的配电节点，并根据相邻配电节点的电力数据判断它们之间的线路区段是否存在单相接地故障，并确定对应的故障相，然后通过向故障相中注入检测信号，并通过所述无人移动检测模组10沿线路区段移动和获取检测信号的强度，最终根据检测信号的强度变化判断单相接地的故障点位，可以大幅减少人工检测的工作量并降低人员风险,同时也提高了故障定位速度,便于快速进行维护修复，提高了电网的可靠性和服务质量。
70、3.可以通过无人移动检测模组的连续移动和实时信号强度测量，结合精确的定位数据，实现了高效、精准的故障点定位。通过计算相邻信号强度的差值并与位置信息关联，系统能够捕捉到信号强度变化最显著的区域，从而准确定位故障点，不仅提高了接地位置的定位效率，也避免了人工检测时所可能导致的触电风险。
1.一种单相接地故障检测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的单相接地故障检测系统，其特征在于，进一步包括单相接地故障检测策略，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的单相接地故障检测系统，其特征在于，所述单相接地故障检测策略进一步包括以下步骤用于确定单相接地故障点位：
4.根据权利要求3所述的单相接地故障检测系统，其特征在于，所述单相接地故障检测策略进一步包括以下步骤用于确定单相接地故障区段：
5.根据权利要求4所述的单相接地故障检测系统，其特征在于，所述单相接地故障检测策略进一步包括以下步骤用于确定接地故障相：
6.根据权利要求5所述的单相接地故障检测系统，其特征在于，进一步包括故障特征收集策略，所述故障特征收集策略包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的单相接地故障检测系统，其特征在于，进一步包括线路巡检策略，所述线路巡检策略包括以下步骤：
8.一种单相接地故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
