專利名稱:基于殘流變量的小電流接地選線方法
技術領域:
本發明屬電力系統自動化領域,本發明主要適用于配電網中性點經消弧線圈接地系統,更準確地說是一種選出發生單相接地故障線路的方法。
背景技術:
我國配電網運行過程中單相短路接地故障多發,同時隨著城市配電網改造,電纜出線日漸增多,系統對地電容電流急劇增加,接地弧光不易自動熄滅,容易產生間隙弧光過電壓,如果不采取有效措施,極易造成相間短路,使事故擴大,影響供電質量,因此經消弧線圈的接地方式逐漸獲得認可,在中低壓配電網中逐步被廣泛采用。但是,配電網接入消弧線圈后給接地選線技術帶來了難題,由于消弧線圈對接地點的故障電流進行了補償,使得故障線路的零序電流特征量變得很不明顯,從而影響了單相接地故障選線的準確性,降低了配電網運行控制的自動化水平,增加了運行現場的維護工作量。如果在實現系統消弧線圈自動跟蹤補償功能的基礎上,能夠為接地選線提供顯著的選線特征量,以解決消弧線圈對傳統單相接地選線技術造成影響的難題,這對于提高配電網運行的安全性、可靠性、經濟性和自動化水平均具有十分重要的意義。文獻一《小電流接地系統中一種新型故障選線方法》(中國專利申請號 200910230433. 5)披露了一種在消弧線圈接地系統中利用各條線路零序電流的五次諧波進行選線的方法,該方法先選出三個幅值最大的零序五次諧波電流,然后對選出的三個零序五次諧波電流進行相位比較,從而判別出故障線路或母線故障。該專利所描述的方法以五次諧波為選線特征量,不過由于消弧線圈的補償效果,各條線路的零序電流值很小,其五次諧波值更為微弱,加之使用現場的電磁干擾嚴重,很難準確測量五次諧波值,使得該方法的實用效果不理想,選線準確性不高。文獻二《配電網小電流接地系統故障選線方法》(中國專利申請號 200910304934. 3),披露了一種利用并聯電阻進行選線的方法,該方法將并聯電阻接在變壓器中性點與地之間,與消弧線圈并聯連接,當配電網系統發生接地故障后投切并聯電阻,通過比較并聯電阻投切前后各條出線的零序電流實現故障選線。該方法具備一定的實用性, 不過從選線特征量的顯著性考慮還具備提升的空間,此外,并聯電阻直接接在中性點與地之間,實際運行時對電阻的要求很高,因此該方法的準確性和可靠性還需要進一步提高。
發明內容
本發明的發明目的是為配電網中性點經消弧線圈接地系統提供一種準確性高且運行可靠的接地選線方法,該方法能夠提供明顯的選線特征量,同時該方法實用性好,準確性高,且不會降低現場運行的可靠性和安全性。為了實現上述目的,本發明是采取以下的技術方案來實現的基于殘流變量的小電流接地選線方法,包括下列步驟(1)采用配電網中性點位移電壓作為特征量,正確識別配電網是否發生了單相接地故障;(2)發生接地故障后,消弧線圈對故障點的接地電流進行補償,以達到減小接地電流、熄滅接地弧光的效果;(3)在保證接地殘流滿足標準要求的同時,根據實際情況向上或下調節一檔消弧線圈的檔位;(4)由于消弧線圈檔位調節前后中性點位移電壓會有變化,故采用電壓折算方法, 把調檔后的各出線的零序電流折算到調檔前的電壓等級下,以避免中性點位移電壓對選線特征量的影響;(5)根據電壓折算后各出線零序電流在調檔前后的變化量,能夠準確、可靠地選出發生單相接地故障的線路。前述的小電流接地選線方法,其特征在于在所述步驟(1)中,識別是否發生單相接地故障的方法為中性點位移電壓U0的計算公式為
權利要求
1.一種基于殘流變量的小電流接地選線方法,包括下列步驟(1)采用配電網中性點位移電壓作為特征量,正確識別配電網是否發生單相接地故障;(2)發生接地故障后,消弧線圈對故障點的接地電流進行補償,以達到減小接地電流、 熄滅接地弧光的效果;(3)在保證接地殘流滿足標準要求的同時,向上或向下調節一檔消弧線圈的檔位;(4)由于消弧線圈檔位調節前后中性點位移電壓會有變化,故采用電壓折算方法,把調檔后的各出線的零序電流折算到調檔前的電壓等級下,以避免中性點位移電壓對選線特征量的影響;(5)根據電壓折算后各出線零序電流在調檔前后的變化量選出發生單相接地故障的線路。
2.根據權利要求1所述的小電流接地選線方法,其特征在于在所述步驟(1)中,識別是否發生單相接地故障的方法為中性點位移電壓U0的計算公式為
3.根據權利要求1或2所述的小電流接地選線方法,其特征在于在所述步驟(5)中, 如果調檔前后零序電流的變化量為零,則為非故障線路;如果故障線路的零序電流變化量等于消弧線圈輸出電流變化量,則為故障線路。
全文摘要
本發明公開了一種基于殘流變量的小電流接地選線方法,包括下列步驟(1)采用配電網中性點位移電壓作為特征量,正確識別配電網是否發生了單相接地故障;(2)發生接地故障后,消弧線圈對故障點的接地電流進行補償,以達到減小接地電流、熄滅接地弧光的效果;(3)在保證接地殘流滿足標準要求的同時,調節一檔消弧線圈的檔位;(4)由于消弧線圈檔位調節前后中性點位移電壓會有變化,故采用電壓折算方法,把調檔后的各出線的零序電流折算到調檔前的電壓等級下,以避免中性點位移電壓對選線特征量的影響;(5)根據電壓折算后各出線零序電流在調檔前后的變化值選出發生單相接地故障的線路。本發明可提高選線的準確性。
文檔編號G01R31/08GK102279349SQ20111019531
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月13日 優先權日2011年7月13日
發明者于海波, 吳維寧, 姜鐵衛, 朱金大, 楊銳, 王長寶, 范志剛, 闕連元 申請人:國電南瑞科技股份有限公司, 國網電力科學研究院