專利名稱：中性點接地系統(tǒng)故障選線方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前，配電網(wǎng)中性點廣泛采用高電阻接地技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，在中性點接地系統(tǒng)中有 目的地接入高電阻，將接地故障電流限制在IOA或以下，可使系統(tǒng)電流繼續(xù)流過一段時間 而不致加重設(shè)備的損壞。 例如在小電流中性點接地系統(tǒng)中最常見的故障通常是單相接地，實踐證明，較短
時間的單相接地故障雖然不會破壞整個中性點接地系統(tǒng)的對稱運行，但如果不能及時發(fā)現(xiàn)
和處理該單相接地故障，極易發(fā)展成更嚴(yán)重的短路故障，甚至可能釀成重大的事故。 因此，如何快速準(zhǔn)確的尋找到發(fā)生單相接地的故障線路，是業(yè)界一個亟待研究的
技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種中性點接地系統(tǒng)故障方法和裝置，能夠相對快速準(zhǔn)確的選 出中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的饋線，進而有利于即時的對其進行搶修，以降低事故 發(fā)生的幾率。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案
—種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法，包括 利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流互 感器，獲取所述待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流，其中，中性點接地 系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相輸出的三路饋線；
分別解析獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分； 將解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線。 可選的，分別解析獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分包括 分別將獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流進行放大；分別解析放大后的感應(yīng)
電流的組分。 可選的，所述待監(jiān)測的至少一組饋線具體為三組饋線。
—種中性點接地系統(tǒng)故障選線裝置，包括 用于利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電 流互感器，獲取所述待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的獲取模塊， 其中，中性點接地系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相輸出的三 路饋線； 以及與所述獲取模塊連接的，用于分別解析所述獲取模塊獲取的各路饋線上的電 流的感應(yīng)電流的組分的電流組分解析模塊； 以及與電流組分解析模塊連接的，用于將所述電流組分解析模塊解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線的故障選線模塊。
可選的，所述電流組分解析模塊包括 用于分別將所述獲取模塊獲取的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流進行放大的放大 器； 以及與所述放大器連接的，用于分別解析所述放大器放大后的感應(yīng)電流的組分的 電流組分解析子模塊。 可選的，所述獲取模塊具體用于，利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的三組 饋線中各路饋線上的電流互感器，獲取所述待監(jiān)測的三組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng) 電流。 由上技術(shù)方案可知，本發(fā)明實施例中通過獲取和解析待監(jiān)測的至少一組饋線中 各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分，來確定和指示發(fā)生接地故障的饋線，該方式能夠相 對快速準(zhǔn)確的選出中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的饋線，進而有利于即時的對其進行搶 修，以降低事故發(fā)生的幾率；可以對多路饋線同時進行監(jiān)測且無需關(guān)閉系統(tǒng)，具有較高的效 率和較強的實用性。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其 他的附圖。 圖1-a是本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)示意圖； 圖1-b是本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)接地故障示意圖； 圖2是本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法的流程圖； 圖3是本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)饋線監(jiān)測示意圖； 圖4是本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)存在單向接地故障時的零序等
效網(wǎng)絡(luò)的示意圖； 圖5是本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)故障選線裝置示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明實施例提供一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法和裝置，能夠相對快速準(zhǔn)確 的選出中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的饋線，進而有利于即時的對其進行搶修，以降低 事故發(fā)生的幾率。 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 首先參見圖1-a和圖l-b，圖1-a示出了一種中性點接地系統(tǒng)，該中性點接地系統(tǒng) 可提供I、 II、 III三相電壓輸出，其中包括3組饋線，每組饋線包括分別連接到中性點接地 系統(tǒng)I、 II、 III三相輸出的3路饋線。圖1-b示出了一種中性點接地系統(tǒng)發(fā)生單向接地故障的情況，C3饋線發(fā)生接地故障。當(dāng)發(fā)生單向接地故障時，中性點N接地的電阻RN上會有 較大的故障電流。 參見圖2，本發(fā)明實施例提供的一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法，可以包括 210、利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電
流互感器，獲取待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流。 其中，中性點接地系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相
輸出的三路饋線。 在實際應(yīng)用中，可以在中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的各組饋線中的各路饋線上的設(shè)置 電流互感器，利用各電流互感器可以獲得各路饋線上的真實電流對應(yīng)的感應(yīng)電流，其中，利 用電流互感器獲得的感應(yīng)電流的大小與對應(yīng)饋線上的真實電流大小成比例關(guān)系，該比例關(guān)
系主要取決于電流互感器的材質(zhì)屬性，該比例例如可以是感應(yīng)電流真實電流=i : 50。 舉例來說，參見圖3，例如可以利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的3組饋線 中的9路饋線上的9個電流互感器，分別獲取待監(jiān)測的3組饋線中的9路饋線上的電流的 感應(yīng)電流，進而實現(xiàn)對9路饋線的同時檢測。 220、分別解析獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分。 發(fā)明人實踐發(fā)現(xiàn)，接地故障饋線上電流的電流組分中包括很大的阻性電流，而非
接地故障饋線上電流的電流組分中通常只包括容性電流。 舉例來說，參見圖4，圖4示出了一種中性點接地系統(tǒng)存在單向接地故障時的零序 等效網(wǎng)絡(luò)。 如圖4所示，故障線路III的始端所反映的零序電流為 j0in ■=■ —[(/01 + /犯)+ i0 A;
而非故障線路I、 II的始端反映的零序電流為 /01 = /011 = jwCu[—4 中性點接地電阻RN接地狀態(tài)下的電流為
c', 4 =7 其中^/^為中性點接地系統(tǒng)的供電電壓，C工、Cn、Cm為對地等效電容，可見，故障線
路的電流組分中包括阻性(有功)電流和容性電流，非故障線路中只有容性電流。
因此，通過對各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分進行解析，便可以確定出那些
路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分包括阻性電流，那些路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分
只包括容性電流。 在實際應(yīng)用中，例如可以先分別將獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流進行放 大；然后分別解析放大后的感應(yīng)電流的組分。 230、將解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障 饋線。 在實際應(yīng)用中，例如可以根據(jù)電流組分解析結(jié)果，將解析出感應(yīng)電流的電流組分 中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線，并可以通過顯示裝置顯示出接地故障饋
5線的編號，以明確指示出發(fā)生接地故障的饋線，以便于維護人員即時的對其進行搶修，以降 低事故發(fā)生的幾率。 由上可見，本實施例中通過獲取和解析待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電 流的感應(yīng)電流的組分，來確定和指示發(fā)生接地故障的饋線，能夠相對快速準(zhǔn)確的選出中性 點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的饋線，進而有利于即時的對其進行搶修，以降低事故發(fā)生的 幾率；可以對多路饋線同時進行監(jiān)測且無需事先關(guān)閉系統(tǒng)，具有較高的效率和較強的實用 性。 進一步的，為便于更好的實施本發(fā)明上述技術(shù)方案，參見圖5，本發(fā)明實施例還提 供一種中性點接地系統(tǒng)故障選線裝置500，可以包括獲取模塊510、電流組分解析模塊520 和故障選線模塊530。 其中，用于利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中的各路饋線 上的電流互感器，獲取待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的獲取模塊 510，其中，中性點接地系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相輸出 的三路饋線。 在實際應(yīng)用中，可以在中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的各組饋線中的各路饋線上的設(shè)置 電流互感器，獲取模塊510利用各電流互感器可以獲得各路饋線上的真實電流對應(yīng)的感應(yīng) 電流，其中，利用電流互感器獲得的感應(yīng)電流的大小與對應(yīng)饋線上的真實電流大小成比例 關(guān)系，該比例關(guān)系主要取決于電流互感器的材質(zhì)屬性，該比例例如可以是感應(yīng)電流真實
電流=i : 50。 舉例來說，參見圖3，獲取模塊510例如可以利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān) 測的3組饋線中的9路饋線上的9個電流互感器，分別獲取待監(jiān)測的3組饋線中的9路饋 線上的電流的感應(yīng)電流。 還包括與獲取模塊510連接的，用于分別解析獲取模塊510獲取的各路饋線上的 電流的感應(yīng)電流的組分的電流組分解析模塊520。 發(fā)明人實踐發(fā)現(xiàn)，接地故障饋線上電流的電流組分中包括很大的阻性電流，而非 接地故障饋線上電流的電流組分中通常只包括容性電流。 舉例來說，參見圖4，圖4示出了一種中性點接地系統(tǒng)發(fā)生單向接地故障時的零序 等效網(wǎng)絡(luò)。如圖4所示，故障線路ni的始端所反映的零序電流為 /識=一[(701 +/011)十/0A,
而非故障線路I、 II的始端反映的零序電流為 /01 = >乂,0 /。n = jwC [:r0 中性點接地電阻RN接地狀態(tài)下的電流為
〖入
iw = f 上述表達式中，乙/^為中性點接地系統(tǒng)的供電電壓，C工、Cn、Cm為對地等效電容，可 見，故障線路的電流組分中包括阻性電流(有功電流)和容性電流，非故障線路中只有容性電流。 電流組分解析模塊520通過對各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分進行解析，可 以確定出那些路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分包括阻性電流，那些路饋線上的電流的感 應(yīng)電流的組分只包括容性電流。 以及與電流組分解析模塊520連接的，用于將電流組分解析模塊520解析出感應(yīng)
電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線的故障選線模塊530。 在實際應(yīng)用中，故障選線模塊530可以根據(jù)電流組分解析模塊520的電流組分解
析結(jié)果，將解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線，
并可以通過顯示裝置顯示出接地故障饋線的編號，以明確的指示出發(fā)生接地故障的饋線，
以便于維護人員即時的對其進行搶修，以降低事故發(fā)生的幾率。 在一種應(yīng)用場景下，電流組分解析模塊520可以包括 用于分別將獲取模塊510獲取的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流進行放大的多個 放大器。 以及與該多個放大器連接的，用于分別解析放大器放大后的感應(yīng)電流的組分的電 流組分解析子模塊。 可以理解，放大后的感應(yīng)電流解析更加容易，誤差更小。 在一種應(yīng)用場景下，獲取模塊510可具體用于，利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng) 待監(jiān)測的三組饋線中各路饋線上的電流互感器，獲取待監(jiān)測的三組饋線中各路饋線上的電 流的感應(yīng)電流。 中性點接地系統(tǒng)故障選線裝置500的工作方式可以如下 當(dāng)中性點接地系統(tǒng)故障選線裝置500上電后，獲取模塊510開始(例如可以周期 性的或在用戶控制下)利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋 線上的電流互感器，獲取待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流；與獲取 模塊510連接的電流組分解析模塊520則分別解析獲取模塊510獲取的各路饋線上的電流 的感應(yīng)電流的組分，并將解析結(jié)果通知給故障選線模塊530 ;故障選線模塊530則根據(jù)電流 組分解析模塊520的解析結(jié)果，將電流組分解析模塊520解析出感應(yīng)電流的電流組分中包 含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線，以便于維護人員即時對其進行搶修，以降低 事故發(fā)生的幾率。 綜上，本發(fā)明實施例中通過獲取和解析待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電 流的感應(yīng)電流的組分，來確定和指示發(fā)生接地故障的饋線，能夠相對快速準(zhǔn)確的選出中性 點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的饋線，進而有利于即時的對其進行搶修，以降低事故發(fā)生的 幾率；可以對多路饋線同時進行監(jiān)測且無需事先關(guān)閉系統(tǒng)，具有較高的效率和較強的實用 性。 以上對本發(fā)明實施例所提供的一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法和裝置進行了 詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的 說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依 據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容 不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法，其特征在于，包括利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流互感器，獲取所述待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流，其中，中性點接地系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相輸出的三路饋線；分別解析獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分；將解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，分別解析獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分，包括分別將獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流進行放大；分別解析放大后的感應(yīng)電流的組分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待監(jiān)測的至少一組饋線具體為三組饋線。
4. 一種中性點接地系統(tǒng)故障選線裝置，其特征在于，包括用于利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流互感器，獲取所述待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的獲取模塊，其中，中性點接地系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相輸出的三路饋線；以及與所述獲取模塊連接的，用于分別解析所述獲取模塊獲取的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分的電流組分解析模塊；以及與電流組分解析模塊連接的，用于將所述電流組分解析模塊解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線的故障選線模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述電流組分解析模塊包括用于分別將所述獲取模塊獲取的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流進行放大的放大器；以及與所述放大器連接的，用于分別解析所述放大器放大后的感應(yīng)電流的組分的電流組分解析子模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊具體用于，利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的三組饋線中各路饋線上的電流互感器，獲取所述待監(jiān)測的三組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法和裝置。其中的一種中性點接地系統(tǒng)故障選線方法，包括利用分別設(shè)置于中性點接地系統(tǒng)待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流互感器，獲取所述待監(jiān)測的至少一組饋線中各路饋線上的電流的感應(yīng)電流，其中，中性點接地系統(tǒng)的待監(jiān)測的每組饋線包括分別連接到中性點接地系統(tǒng)三相輸出的三路饋線；分別解析獲取到的各路饋線上的電流的感應(yīng)電流的組分；將解析出感應(yīng)電流的電流組分中包含阻性電流的對應(yīng)饋線指示為接地故障饋線。本發(fā)明技術(shù)方案能夠相對快速準(zhǔn)確的選出中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生接地故障的饋線，進而有利于即時的對其進行搶修，以降低事故發(fā)生的幾率。
文檔編號G01R31/08GK101726689SQ20091018918
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者張應(yīng)榜, 蔡獻軍, 薛海朋, 馬永軍 申請人:深圳市華力特電氣股份有限公司