CN103257287A - 一种无消孤线圈系统的接地检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无消孤线圈系统的接地检测方法，包括步骤：用零序电压Uo启动,当零序电压Uo大于整定值时启动,在启动后经预设时间进行下一步；以零序电压Uo为基准,将被测零序电流Io分为：有功分量Ia=Io·cosφ,Ia与Uo同相，无功分量Ir=Io·sinφ,Ir与Uo垂直；按Qr=1/T∫_t ^T+tUo（t-90°）·Io（t）·dt,计算出无功功率值Qr，其中，T为积分周期，t为时间；若无功功率值Qr>0,则为接地线路；若无功功率值Qr<0,则为未接地线路。本发明在即使使用传统的零序电流互感器的情况下，也能准确地判断出接地线路，适用性广。

Description

一种无消孤线圈系统的接地检测方法

技术领域

本发明涉及一种无消孤线圈系统的接地检测方法。 

背景技术

根据统计资料表明,在电力系统中,线路接地故障占总故障的70%以上。因而,在我国电力系统中的6KV-35KV中压系统为了减少短路故障,减少停电,大部分采用中性点不接地方式，即：不接地系统(不带消弧线圈补偿);当无消孤线圈系统所接线路较多、较长、或电缆较多时,系统对地电容电流较大(如超过10A),当发生单相接地故障后,会引起弧光过电压等一系列问题,影响电网安全运行。出现接地故障时,接地故障点仅流过系统对地电容电流或补偿后的电容(或电感)电流,因接地故障电流较小,不必立即跳闸切除故障,而是采用微机式接地检测(选线)装置或带接地检测功能的微机式线路保护选出接地线路,发出信号,由运行人员采取措施(如转移负荷)后再跳开断路器切除故障。 

在无消孤线圈系统中,正常情况下,系统三相电压对称平衡,三相对地电容相等,在各引出线路的零序电流互感器中无零序电流通过。当某一线路发生单相接地故障时,电压互感器开口三角绕组输出零序电压,系统各线路的零序电流互感器原方均有零序电流通过,零序电流互感器副方输出二次零序电流。目前国内生产的微机式接地检测(选线)装置常用的接地检测方法如下:对不接地系统(不带消弧线圈补偿)，采取: 

A.用零序电压作为启动判据,零序电压大于整定值时启动,进行下面的判断； 

B.用零序电流的方向和大小判断出接地线路： 

非故障线路的零序电流为本线路的电容电流Icz,其方向超前零序电 压Uo约90度,故障线路的零序电流Ijd等于所有非故障线路零序电容电流之和IcΣ减去本线路的电容电流Icz之差,其方向滞后零序电压约90度,与非故障线路的零序电流方向相反,以零序电流的方向可以明确的选出接地线路。 

按上述分析,理论上讲可以判断出接地线路。但是,对于无消孤线圈系统，只有采用高精度零序电流互感器时,才能保证接地检测的准确性，而传统(常规)的零序电流互感器性能并不好，所以在使用传统的零序电流互感器时，接地检测并不准确。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种无消孤线圈系统的接地检测方法，即使使用传统的零序电流互感器，也能准确地判断出接地线路，适用性广。 

实现上述目的的技术方案是： 

一种无消孤线圈系统的接地检测方法，包括下列步骤： 

步骤S1，用零序电压Uo启动,当零序电压Uo大于整定值时启动,在启动后经预设时间进行步骤S2； 

步骤S2，以零序电压Uo为基准,将被测零序电流Io分为： 

有功分量Ia=Io·cosφ,Ia与Uo同相； 

无功分量Ir=Io·sinφ,Ir与Uo垂直，φ为相位角； 

步骤S3，按下式计算出无功功率值Qr： 

t+T 

Qr=1/T∫tUo（t-90°）·Io（t）·dt,其中，T为积分周期，t为时间； 

步骤S4，判断是否为接地线路：若无功功率值Qr>0,则为接地线路；若无功功率值Qr<0,则为未接地线路。 

上述的无消孤线圈系统的接地检测方法，其中，所述步骤S1中，所述预设时间为1秒。 

本发明的有益效果是：本发明通过计算无功功率值，以其大小来判断是否为接地线路，适用性广，即使使用传统的零序电流互感器，也能准确地判断出接地线路。避免了现有的无消孤线圈系统的接地检测方法，需要 高精度零序电流互感器配合的缺点。 

具体实施方式

下面将对本发明作进一步说明。 

本发明的无消孤线圈系统的接地检测方法，包括下列步骤： 

步骤S1，用零序电压Uo启动,当零序电压Uo大于整定值时启动,在启动后经预设时间进行步骤S2；本实施例中，预设时间为1秒； 

步骤S2，以本母线的零序电压Uo为基准,将被测零序电流Io（被测线路的零序电流）分为： 

有功分量Ia=Io·cosφ,Ia与Uo同相； 

无功分量Ir=Io·sinφ,Ir与Uo垂直；其中，φ为相位角； 

步骤S3，按下式计算出无功功率值Qr： 

t+T 

Qr=1/T∫t Uo（t-90°）·Io（t）·dt,其中，T为积分周期，t为时间； 

步骤S4，判断是否为接地线路：若无功功率值Qr>0,则为接地线路；若无功功率值Qr<0,则为未接地线路。 

对于无消孤线圈系统，即使使用传统的零序电流互感器采集零序电流，本发明也能准确地判定是否为接地线路。 

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。 

Claims (2)

1.一种无消孤线圈系统的接地检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤S1，用零序电压Uo启动,当零序电压Uo大于整定值时启动,在启动后经预设时间进行步骤S2；

步骤S2，以零序电压Uo为基准,将被测零序电流Io分为：

有功分量Ia=Io·cosφ,Ia与Uo同相；

无功分量Ir=Io·sinφ,Ir与Uo垂直，φ为相位角；

步骤S3，按下式计算出无功功率值Qr：

t+T

Qr=1/T∫t Uo（t-90°）·Io（t）·dt,其中，T为积分周期，t为时间；

步骤S4，判断是否为接地线路：若无功功率值Qr>0,则为接地线路；若无功功率值Qr<0,则为未接地线路。

2.根据权利要求1所述的无消孤线圈系统的接地检测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述预设时间为1秒。