本发明属于配电网故障检测，具体地，涉及一种配电网电缆故障测距方法及系统。
背景技术：
1、城市配电网的复杂性和多变性要求其具备高度的稳定性和可靠性，需要提高配电网的故障检测与定位能力，减少停电时间。
2、现有技术中，配电网的故障测距技术主要依赖于传统的电气测量方法，如电压、电流的测量和相位比较等。这些方法虽然在一定程度上能够实现故障的检测和定位，但往往存在着需断电后操作、响应时间慢、准确度不高等问题。首先，这些方法往往需要在断电后进行操作，这不仅增加了维修人员的工作难度，还可能导致电网运行的进一步不稳定。其次，这些方法的响应时间较慢，难以满足快速定位故障点的需求。最后，由于城市配电网的复杂性，这些传统方法在实际应用中的准确度并不理想，往往需要多次测量和验证，增加了故障修复的时间和成本。而且，缺乏对城市配电网电缆故障实现在线测距的方法，无法对故障点进行能快速准确的定位，不利于缩短抢修时间。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种配电网电缆故障测距方法及系统，在考虑电缆线路拓扑的基础上，通过利用电缆故障时产生的特定电气参数变化来计算故障点的位置。
2、本发明采用如下的技术方案。
3、本发明提出了一种配电网电缆故障测距方法，包括：
4、采集保护安装处的故障分量电压，当故障分量电压大于设定的门槛值时，启动故障测距；
5、启动故障测距后先获取故障类型，再根据故障类型获取保护安装处的测量阻抗相量和故障线路的等效线路阻抗相量；利用保护安装处的测量阻抗相量和故障线路的等效线路阻抗相量分别构造第一距离模型和第二距离模型；
6、利用第一距离模型、第二距离模型、保护安装处的测量阻抗相量以及故障线路的等效线路阻抗相量，建立不同故障类型对应的故障测距模型；基于故障测距模型，输出不同故障类型下故障点与保护安装处之间的距离。
7、方法还包括：
8、获取不同故障类型下的配电网运行参数，利用不同故障类型下的配电网运行参数、故障线路的等效线路阻抗相量以及故障点与保护安装处之间的距离，计算不同故障类型下的保护安装处的测量阻抗相量；当测量阻抗相量小于距离保护的整定阻抗相量时，向距离保护发送故障点与保护安装处之间的距离。
9、优选地，采集的保护安装处的故障分量电压包括：故障分量相间电压和故障分量相电压；
10、当下式成立时故障测距启动：
11、
12、式中，为保护安装处的故障分量相间电压，为保护安装处的故障分量相电压，ε为门槛值。
13、优选地，利用保护安装处的测量阻抗相量和故障线路的等效线路阻抗相量分别构造第一距离模型和第二距离模型，分别满足如下关系式：
14、
15、式中，a(α)为第一距离模型；b(α)为第二距离模型；α为故障点与保护安装处之间的距离m占线路总长l的比例系数，zm为不同故障类型下的保护安装处的测量阻抗；zl为故障线路的等效线路阻抗；为不同故障类型下的保护安装处的测量阻抗相角；为故障线路的等效线路阻抗角，|·|为取相量的模。
16、优选地，不同故障类型对应的故障测距模型，满足如下关系式：
17、
18、式中，m为故障点与保护安装处之间的距离，l为故障线路总长。
19、优选地，单相接地故障下，获取的配电网运行参数包括：单相接地故障的接地过渡电阻、单相接地故障发生后在保护安装处的故障相电流测量值及其零序分量、故障线路系统侧的等效阻抗相量的零序分量、故障线路负荷侧的等效阻抗相量的零序分量、故障线路的等效线路阻抗相量的零序分量和正序分量；
20、利用单相接地故障下的配电网运行参数、单相接地故障下故障线路的等效线路阻抗相量以及故障点与保护安装处之间的距离，以如下关系式计算单相接地故障下的保护安装处的测量阻抗相量：
21、
22、式中，为单相接地故障下保护安装处的测量阻抗相量；为单相接地故障下故障线路的等效线路阻抗相量，为单相接地故障下故障线路的等效线路阻抗相量的零序分量；为单相接地故障的接地过渡电阻；为单相接地故障发生后在保护安装处的故障相电流测量值；为单相接地故障发生后故障线路上在保护安装处的故障相电流测量值的零序分量；为故障线路系统侧的等效阻抗相量的零序分量；为故障线路负荷侧的等效阻抗相量的零序分量；为故障线路的等效线路阻抗相量的正序分量；k0为线路零序补偿系数，满足α为故障点与保护安装处之间的距离m占线路总长l的比例系数，
23、当单相接地故障下的保护安装处的测量阻抗相量小于距离保护的整定阻抗相量时，向距离保护发送单相接地故障点与保护安装处之间的距离。
24、优选地，两相相间短路故障下，获取的配电网运行参数包括：两相相间短路故障的相间过渡电阻、两相相间短路故障发生后两个故障相的相间电流、两相相间短路故障发生后故障支路上两个故障相的相间电流；
25、利用两相相间短路故障下的配电网运行参数、两相相间短路故障下故障线路的等效线路阻抗相量以及故障点与保护安装处之间的距离，以如下关系式计算两相相间短路故障下的保护安装处的测量阻抗相量：
26、
27、式中，为两相相间短路故障下保护安装处的测量阻抗相量，为两相相间短路故障下故障线路的等效线路阻抗相量，为两相相间短路故障的相间过渡电阻，为两相相间短路故障发生后两个故障相的相间电流，为两相相间短路故障发生后故障支路上两个故障相的相间电流；
28、当两相相间短路故障下的保护安装处的测量阻抗相量小于距离保护的整定阻抗相量时，向距离保护发送两相相间短路故障点与保护安装处之间的距离。
29、优选地，两相相间接地短路故障下，获取的配电网运行参数包括：两相相间接地短路故障的相间过渡电阻、两相相间接地短路故障的接地过渡电阻、两相相间接地短路故障发生后两个故障相的相间电流、两相相间接地短路故障发生后故障支路上两个故障相的相间电流；
30、利用两相相间接地短路故障下的配电网运行参数、两相相间接地短路故障下故障线路的等效线路阻抗相量以及故障点与保护安装处之间的距离，以如下关系式计算两相相间接地短路故障下的保护安装处的测量阻抗相量：
31、
32、式中，为两相相间接地短路故障下保护安装处的测量阻抗相量，为两相相间接地短路故障下故障线路的等效线路阻抗相量，为两相相间接地短路故障的相间过渡电阻，为两相相间接地短路故障的接地过渡电阻，为两相相间接地短路故障发生后两个故障相的相间电流，为两相相间接地短路故障发生后故障支路上两个故障相的相间电流；
33、当两相相间接地短路故障下的保护安装处的测量阻抗相量小于距离保护的整定阻抗相量时，向距离保护发送两相相间接地短路故障点与保护安装处之间的距离。
34、优选地，三相接地故障下，获取的配电网运行参数包括：三相接地故障的接地过渡电阻、三相接地故障发生后任意两个故障相的相间电流、三相接地故障发生后故障支路上任意两个故障相的相间电流；
35、利用三相接地故障下的配电网运行参数、三相接地故障下故障线路的等效线路阻抗相量以及故障点与保护安装处之间的距离，以如下关系式计算三相接地故障下的保护安装处的测量阻抗相量：
36、
37、式中，为三相接地故障下保护安装处的测量阻抗相量，为三相接地故障下故障线路的等效线路阻抗相量，为三相接地故障的接地过渡电阻，为三相接地故障发生后任意两个故障相的相间电流，为三相接地故障发生后故障支路上任意两个故障相的相间电流；
38、当三相接地故障下的保护安装处的测量阻抗相量小于距离保护的整定阻抗相量时，向距离保护发送三相接地故障点与保护安装处之间的距离。
39、本发明还提出了一种配电网电缆故障测距系统，包括：
40、故障测距启动模块、模型建立模块、故障测距模块；
41、故障测距启动模块，用于采集保护安装处的故障分量电压，当故障分量电压大于设定的门槛值时，启动故障测距；
42、模型建立模块，用于启动故障测距后先获取故障类型，再根据故障类型获取保护安装处的测量阻抗相量和故障线路的等效线路阻抗相量；利用保护安装处的测量阻抗相量和故障线路的等效线路阻抗相量分别构造第一距离模型和第二距离模型；
43、故障测距模块，用于利用第一距离模型、第二距离模型、保护安装处的测量阻抗相量以及故障线路的等效线路阻抗相量，建立不同故障类型对应的故障测距模型；基于故障测距模型，输出不同故障类型下故障点与保护安装处之间的距离。
44、系统还包括：测量阻抗相量计算模块；
45、测量阻抗相量计算模块，用于获取不同故障类型下的配电网运行参数，利用不同故障类型下的配电网运行参数、故障线路的等效线路阻抗相量以及故障点与保护安装处之间的距离，计算不同故障类型下的保护安装处的测量阻抗相量；当测量阻抗相量小于距离保护的整定阻抗相量时，向距离保护发送故障点与保护安装处之间的距离。
46、一种终端，包括处理器及存储介质；存储介质用于存储指令；处理器用于根据指令进行操作以执行方法的步骤。
47、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方法的步骤。
48、本发明的有益效果在于，与现有技术相比至少包括，本发明提出的方法，从原理上克服了过渡电阻和线路对端等效阻抗对于测距精度的影响，在高阻故障时测距精度表现良好，200ω时相对误差小于0.5％。尤其针对高阻接地故障时，本发明提出的故障测距方法能够提高故障测距的精度和速度。
49、根据得到的故障距离，在考虑了实际配电网的运行条件和限制，包括线路的非理想特性、噪声干扰等因素后，重新计算保护安装处的测量阻抗相量，用于距离保护启动的判别，因此，本发明提出的方法不仅可以提高故障定位的准确性和响应速度，而且有助于节省电缆线路故障后的抢修时间、缩短电网故障恢复时间，提升电网的整体稳定性和可靠性。
1.一种配电网电缆故障测距方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
4.根据权利要求2所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
7.根据权利要求5所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
8.根据权利要求5所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
9.根据权利要求5所述的配电网电缆故障测距方法，其特征在于，
10.一种配电网电缆故障测距系统，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的配电网电缆故障测距系统，其特征在于，
12.一种终端，包括处理器及存储介质；其特征在于：
13.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述方法的步骤。
