CN103364692B - 一种配电网接地系统单相接地故障选线方法 - Google Patents

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Jiaxing Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种10kV配电网接地系统单相接地故障选线方法,利用消弧线圈与消谐电阻阻抗值比例符合某一比例范围时,当系统发生单相接地故障,故障出线的零序电压与零序电流相位之关就会小于某一个设定值,当上述条件成立时,保护装置输出故障指示信号及出线开关动作信号。发明有益的效果是:采用系统消弧线圈回路上的参数特征值,与系统零序电压电流相结合,相位角变化不容易受系统运行条件等因素的影响,判据输出较稳定,判断准确性较高;本发明提及技术能够快速的实现故障定位,不仅可以极大地完善配电网的自动化程度,而且将使用户的停电时间大大缩短,减小停电造成的损失,弥补了小电流接地运行方式存在的不足,具有良好的社会和经济效益。

Description

-种配电网接地系统单相接地故障选线方法
技术领域
[0001] 本发明设及一种配电网接地系统,尤其是一种IOkV配电网经消弧线圈接地系统 单相接地故障选线方法。
背景技术
[0002] 现阶段我国配电网大多数采用中性点非有效接地系统(中性点不接地或经消弧 线圈接地),单相接地故障占到总体故障的80%W上,当发生单相对地短路故障时,由于大 地与中性点之间没有直接电气连接或串接了电抗器,因此短路电流很小,保护装置不需要 立刻动作跳闽,从而提高了系统运行的可靠性。
[0003] 但也正由于安装的消弧线圈使该系统单相接地短路电流很小,故障线路与非故障 线路上的电压电流幅值、相角并无太大区别,使得该故障的发生位置判断变得困难。但随着 馈线的增多,电容电流增大,长时间运行就容易单相接地变成多点接地短路,弧光接地还会 引起系统的过电压,损坏设备,破坏系统的安全运行,所W必须及时找到故障线路和故障地 点。为了提高供电可靠性并减少电网故障带来的停电影响,各国供电企业都在积极实施配 电运行自动化技术,通过实时监视,及时发现隐患,避免事故的发生,并自动实现故障的定 位、隔离及非故障线路的供电恢复,减少故障停电时间。单相接地短路作为发生的几率最大 的短路故障类型,如何在配电网发生单相接地故障后及时准确地找到故障发生的位置,隔 离故障区域并恢复非故障区域的正常供电,是当前配电网单相接地故障研究中的一个重要 一个目的。
[0004] 随着配电网网架的加强,分支线路也增多,用传统的巡线方法找出具体故障点的 位置非常困难。运不仅耗费了大量人力物力,而且延长了停电时间,影响供电可靠性。尤其 是在气候严寒冬季或雨雪天气、路况艰难,现有找故障点的方法劳动强度非常大,难W适应 当前生产的需求。
发明内容
[0005] 本发明要解决上述现有技术的缺点,提供一种输出稳定、判断准确的IOkV配电网 经消弧线圈接地系统单相接地故障选线方法。
[0006] 本发明解决其技术问题采用的技术方案:运种IOkV配电网经消弧线圈接地系统 单相接地故障选线方法,利用消弧线圈与消谐电阻阻抗值比例符合某一比例范围时,当系 统发生单相接地故障,故障出线的零序电压与零序电流相位之差就会小于某一个设定值, 当上述条件成立时,保护装置输出故障指示信号及出线开关动作信号,该判据具体设定如 下:
[0007] 消谐电阻阻值与消弧线圈电感应满足式(1)
Figure CN103364692BD00031
CO
[0009] 线路零序电压与零序电流的相位夹角满足式似:
[0010] 0。<a<K3 似
[0011] 式(I),似中,
[001引R:消谐电阻阻值;
[001引L:消弧线圈电感值;
[0014] a :线路零序电压与零序电流的相位夹角;
[001引Ki,Kz,氏:整定值。
[0016]作为优选,55<KK69,95<K2<110。
[0017]作为优选,10° <K3巧0°。
[0018] 作为优选,本方法采用W下电路结构,包括电流零序滤过器和电压零序滤过器,电 流零序滤过器输出到电流相角计算41环节,电压零序滤过器输出到电压相角计算4。环 节,电流相角计算环节和电压相角计算4U环节输出到比较器1计算相角差值,比较器 1输出到比较器2的负输入端和比较器3的正输入端,比较器2的正输入端输入定值氏,比 较器3的负输入端输入定值0,比较器2和比较器3输出到与口,与口输出选线结果及动作 信号。
[0019] 发明有益的效果是:采用系统消弧线圈回路上的参数特征值,与系统零序电压电 流相结合,相位角变化不容易受系统运行条件等因素的影响,判据输出较稳定,判断准确性 较高;本发明提及技术能够快速的实现故障定位,不仅可W极大地完善配电网的自动化程 度,而且将使用户的停电时间大大缩短,减小停电造成的损失,弥补了小电流接地运行方式 存在的不足,具有良好的社会和经济效益。
附图说明
[0020] 图1是本发明选线方法的电路框图;
具体实施方式
[0021] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0022] 实施例:一种IOkV配电网经消弧线圈接地系统单相接地故障选线方法,具体实施 方式为,首先,根据系统电容电流容量,确定消弧线圈及其配套消谐电阻的参数,使其满足
Figure CN103364692BD00041
,此处Ki= 60,K2= 100。然后,由零序电压电流滤过器处理得到各出线电压电 流零序分量,如图1所示,电压零序滤过器和电流零序滤过器分别输出到电压相角计算4U环节和电流相角计算(61环节,零序电压和零序电流41]和(61计算得到后,输出到比较器 1,计算相角差值,比较器1输出到比较器2的负输入端和比较器3的正输入端,比较器2的 正输入端输入定值Ks= 45,比较器3的负输入端输入定值0;比较器2的输出端输出到与 口的一个输入端,比较器3的输出端输出到与口的一个输入端,如果比较器1的输出小于Ks 且大于0,即满足0° <a〈而,则与口的两个输入均为1,与口输出选线结果及动作信号。
[0023] 该方法利用系统参数配合,稳定性较好,可W较准确地判断出单相接地故障出线。
[0024] 除上述实施例外,本发明还可W有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

Claims (2)

1. 一种配电网接地系统单相接地故障选线方法,其特征是:利用消弧线圈与消谐电阻 阻抗值比例符合某一比例范围时,当系统发生单相接地故障,故障出线的零序电压与零序 电流相位之差就会小于某一个设定值,当上述条件成立时,保护装置输出故障指示信号及 出线开关动作信号,具体设定如下: 消谐电阻阻值与消弧线圈电感应满足式(1)
Figure CN103364692BC00021
(1) 线路零序电压与零序电流的相位夹角满足式(2): 0° <α〈Κ3 (2) 式⑴,⑵中, R:消谐电阻阻值; L:消弧线圈电感值; α:线路零序电压与零序电流的相位夹角; 整定值,其中 551^69,95(1^110,10° <K3〈50。。
2. 根据权利要求1所述的配电网接地系统单相接地故障选线方法,其特征是:采用以 下电路结构,包括电流零序滤过器和电压零序滤过器,电流零序滤过器输出到电流相角计 算Φ:环节,电压零序滤过器输出到电压相角计算Φu环节,电流相角计算Φ:环节和电压 相角计算Φ。环节输出到比较器1计算相角差值,比较器1输出到比较器2的负输入端和 比较器3的正输入端,比较器2的正输入端输入定值Κ3,比较器3的负输入端输入定值0, 比较器2和比较器3输出到与门,与门输出选线结果及动作信号。
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