一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障在線監(jiān)視與選線方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障在線監(jiān)視與選線方法，通過在線監(jiān)測(cè)電網(wǎng)零序電壓，測(cè)量并記錄電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障前后所有饋線的零序電流，根據(jù)測(cè)量的零序電壓和饋線零序電流數(shù)據(jù)計(jì)算各饋線的零序“絕緣導(dǎo)納”，利用饋線的零序“絕緣導(dǎo)納”的特征實(shí)現(xiàn)故障線的精確判斷。本方法不受接地方式的影響，消除電網(wǎng)參數(shù)不對(duì)稱度和過渡電阻的影響，解決了不對(duì)稱度較大電網(wǎng)發(fā)生高阻接地故障選線的難題。實(shí)現(xiàn)方式簡(jiǎn)單，不影響系統(tǒng)正常運(yùn)行，可提高判斷電網(wǎng)是否單相接地故障的靈敏度。
【專利說明】一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障在線監(jiān)視與選線方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及的是一種電氣技術(shù)的測(cè)量和控制方法，具體是小電流接地系統(tǒng)單 相接地故障在線監(jiān)視與故障線路識(shí)別的技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)配電網(wǎng)以小電流接地方式為主，發(fā)生單相接地故障后電網(wǎng)線電壓對(duì)稱仍可持 續(xù)供電。小電流接地系統(tǒng)(非有效接地系統(tǒng)）包括中性點(diǎn)不接地、經(jīng)高阻接地和經(jīng)消弧線圈 接地，而配電網(wǎng)故障的80%為單相接地故障，實(shí)現(xiàn)故障線路地精確判斷是國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期關(guān)注 的難題。
[0003] 中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)故障選線的傳統(tǒng)方法是通過比較饋線零序工頻電流或功率來 實(shí)現(xiàn)的；諧振接地系統(tǒng)中由于消弧線圈的引入導(dǎo)致故障線零序電流特征變得復(fù)雜，因而有 學(xué)者提出了零序有功分量的選線方法。然而，以上選線方法均建立在電網(wǎng)線路參數(shù)嚴(yán)格對(duì) 稱的基礎(chǔ)上，而現(xiàn)實(shí)中電網(wǎng)線路對(duì)地參數(shù)不對(duì)稱度普遍存在，線路參數(shù)嚴(yán)格對(duì)稱的電網(wǎng)幾 乎不存在；且過渡電阻的大小也是隨機(jī)的，特別是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生高阻接地時(shí)以上選線方法的 精度將大大降低。因此，迫切需要找到一種可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)單相接地故障監(jiān)測(cè)的選線方法，該方 法需消除電網(wǎng)線路參數(shù)不對(duì)稱、過渡電阻和中性點(diǎn)接地方式的影響，實(shí)現(xiàn)故障線路的精確 判斷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 技術(shù)問題：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障 在線監(jiān)視與選線方法，該方法不受接地方式的影響，可消除電網(wǎng)線路參數(shù)不對(duì)稱和過渡電 阻對(duì)選線精度的影響，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)單相接地故障的在線監(jiān)測(cè)。
[0005] 技術(shù)方案：為解決以上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故 障在線監(jiān)視與選線方法，通過在線監(jiān)測(cè)電網(wǎng)零序電壓，測(cè)量并記錄電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障 前后所有饋線的零序電流，根據(jù)測(cè)量的零序電壓和饋線零序電流數(shù)據(jù)計(jì)算各饋線的零序 "絕緣導(dǎo)納"，利用饋線的零序"絕緣導(dǎo)納"的特征實(shí)現(xiàn)故障線的精確判斷，具體步驟如下。
[0006] 步驟a :電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓 各饋線上的零序電流?Μι,對(duì)于有η條饋線的電網(wǎng)

【權(quán)利要求】
1. 一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障在線監(jiān)視與選線方法，其特征在于，通過在線監(jiān) 測(cè)電網(wǎng)零序電壓，測(cè)量并記錄電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障前后所有饋線的零序電流，根據(jù)測(cè)量 的零序電壓和饋線零序電流數(shù)據(jù)計(jì)算各饋線的零序"絕緣導(dǎo)納"，利用饋線的零序"絕緣導(dǎo) 納"的特征實(shí)現(xiàn)故障線的精確判斷，具體步驟如下： 步驟a:電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)量電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓 和各饋線上的零序電流]_,對(duì)于有n條饋線的電網(wǎng)(i=1.2-n)，保存測(cè)量數(shù) 據(jù)； 步驟b :在線監(jiān)測(cè)電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓，當(dāng)其發(fā)生改變，再次測(cè)量電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓記為 再次測(cè)量各饋線上的零序電流記為;
若第i條饋線未發(fā)生接地故障則：
式2中G為電網(wǎng)第i條饋線對(duì)地分布總電容，$為電網(wǎng)第i條饋線對(duì)地分布總電導(dǎo)； 由式2可知，未發(fā)生接地故障饋線的零序"絕緣導(dǎo)納"為該饋線的對(duì)地絕緣導(dǎo)納； 若第i條饋線發(fā)生接地故障則：
式3中Q為電悶所有（n條)饋線對(duì)地分布總電容的和，即電悶對(duì)地分布總電容石2電 網(wǎng)所有（n條）饋線對(duì)地分布總電導(dǎo)的和，即電網(wǎng)對(duì)地分布總電導(dǎo)；式3中為中性點(diǎn) 接地導(dǎo)納，&是已知量：當(dāng)中性點(diǎn)不接地，則式3中&=7^=0 ;當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)高（中）阻接地 則&=0、&為接地電導(dǎo)；當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)隨調(diào)式經(jīng)消弧線圈接地則&=0、其中Z消弧 線圈等效電感；當(dāng)中性點(diǎn)經(jīng)預(yù)調(diào)式經(jīng)消弧線圈接地則&=&、7Q=-1/?Z且其中 &為等效并聯(lián)電導(dǎo)i為等效并聯(lián)電感；由式3可知，發(fā)生單相接地故障饋線的零序"絕緣導(dǎo) 納" 1[為該饋線的對(duì)地絕緣導(dǎo)納與電網(wǎng)總對(duì)地導(dǎo)納的差； 步驟d :根據(jù)饋線的零序"絕緣導(dǎo)納" $值實(shí)現(xiàn)接地故障線的判斷：若某條饋線的零序 "絕緣導(dǎo)納"][與該電網(wǎng)中性點(diǎn)對(duì)地等效導(dǎo)納譏+&的和等于其他饋線"絕緣導(dǎo)納" 之和 的相反數(shù)，則該饋線為故障線； 步驟e :故障消除后，從步驟a開始重復(fù)執(zhí)行。
【文檔編號(hào)】G01R31/08GK104280663SQ201310275002
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】劉寶穩(wěn), 高慧會(huì) 申請(qǐng)人:劉寶穩(wěn)