CN104535894B - 双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力系统双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法及装置。其方法在于实时采集馈线隔离开关节点信号、零序电流信号和母线PT电压信号；根据馈线隔离开关节点信号信息，对馈线归属母线段的性质进行分类；根据馈线的分类结果，分别提取I、II段母线PT信号及其母线段所属的馈线的零序电流信号，实时进行小电流接地故障选线监控；其装置包括：馈线隔离开关节点信号获取模块、零序电流信号采集模块、母线PT电压信号采集模块、主CPU模块。本发明通过接入馈线隔离开关节点信息，实时对馈线归属母线段性质进行分类，从而达到自适应不同运行方式的效果，保证了故障选线的可靠性。

Description

双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法及装置

技术领域

本发明属于电力系统继电保护自动化领域，涉及双母线主接线形式的变电站或者发电厂的6~66kV出线侧单相接地故障选线方法及装置，以自适应馈线的运行方式，提高变电站或者发电厂运行的智能化水平，特别是一种双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法及装置。

背景技术

我国6~66kV配电网中性点多采用中性点不直接接地方式，在这种系统中，发生单相接地故障时，接地短路电流很小，故称为小电流接地系统。小电流接地系统的优点在于，发生单相接地时可继续运行1-2小时，多数情况下故障能够自动消失并恢复绝缘，极大地提高了供电可靠性。

目前的小电流接地选线设备多数应用于以单母线分段主接线形式为主的变电站内。这种主接线形式的变电站的出线性质归属单一，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。当发生故障时，选线设备可以将故障母线段的故障线路选出，而非故障母线段则显示正常。这样既保证了快速选线隔离故障线路，又能保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。而对于双母线主接线形式的变电站或者发电厂来说，虽然供电可靠调度灵活，但是对于馈线来讲归属性质不再单一，可以根据不同运行方式实时更换母线段。这样对于传统的小电流接地选线设备来讲，发生故障时可能存在故障线路归属非故障母线段，而故障母线段却无法正常选出故障线路的情况。如果根据馈线的运行方式实时对小电流接地选线设备的配置进行频繁调整，则费时费力，不符合电力系统变电站发电厂设备智能化、集成化的发展方向。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法及装置，通过接入馈线隔离开关节点信息，实时对馈线归属母线段性质进行分类，从而达到自适应不同运行方式的效果，保证了故障选线的可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法，包括如下步骤，

步骤一：实时采集馈线隔离开关节点信号、零序电流信号和母线PT电压信号；

步骤二：根据馈线隔离开关节点信号信息，对馈线归属母线段的性质进行分类；

步骤三：根据馈线的分类结果，分别提取I、II段母线PT信号及其母线段所属的馈线的零序电流信号，实时进行小电流接地故障选线监控。

在本发明实施例中，所述步骤二的具体实现如下，

设双母线的馈线回路数为N，且1≤i≤N；

其中第i条馈线与I母和II母连接的隔离开关的节点信号分别为QSi1和QSi2，其中QSi1、QSi2的值为1，表示隔离开关闭合；QSi1、QSi2的值为0，表示隔离开关断开；

根据第i条馈线的QSi1、QSi2的值进行如下判据：当QSi1=1，QSi2=0时表明第i条馈线归属I段母线；当QSi1=0，QSi2=1时表明第i条馈线归属II段母线；当QSi1=1，QSi2=1时，报警；QSi1=0，QSi2=0时表明第i条馈线未投运；

根据判据，归属I段母线的馈线出线有n条，归属II母线的馈线出线有m条，其中0≤n≤N，0≤m≤N，且0≤n+m≤N。

本发明还提供了一种双母线运行方式下的小电流接地故障选线装置，包括主CPU模块及与该主CPU模块连接的采集双母线接线馈线处隔离开关节点信号的馈线隔离开关节点信号获取模块、采集馈线零序电流信号的零序电流信号采集模块和采集双母线电压的母线PT电压信号采集模块，所述主CPU模块根据馈线隔离开关节点信号信息，对馈线归属母线段的性质进行分类，从而实时进行小电流接地故障选线监控。

在本发明实施例中，所述主CPU模块包括馈线隔离开关节点信号逻辑判断模块、选线算法模块和数据存贮模块。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、可以接入馈线隔离开关节点信息，实时监控馈线的运行方式的变化；

2、自适应馈线的不同运行方式，保证选线可靠性；

3、永久记录馈线运行方式信息、故障数据、选线结果。

附图说明

图1为本发明双母线运行方式下的馈线隔离开关节点信号逻辑判断流程图。

图2为本发明双母线运行方式下的小电流接地故障选线装置系统图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

本发明所提供的双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法及装置，通过接入馈线隔离开关节点信息，实时对馈线归属母线段性质进行分类，从而达到自适应不同运行方式的效果，保证了故障选线的可靠性。

本发明所提供双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法，包括以下步骤：

步骤一，实时采集馈线隔离开关节点信号、零序电流信号和母线PT电压信号；

步骤二，根据馈线隔离开关节点信号信息，对馈线归属母线段的性质进行分类；

步骤三，根据馈线的分类结果，分别提取I、II段母线PT信号及其母线段所属的馈线的零序电流信号，实时进行小电流接地故障选线监控。

如图1所示，所述的步骤二，根据馈线隔离开关接地信息，对馈线归属母线段的性质进行分类的过程具体为：

设双母线的馈线回路数为N，且1≤i≤N；

其中第i条馈线与I母和II母连接的隔离开关的节点信号分别为QSi1和QSi2，其中QSi1、QSi2的值为1，表示隔离开关闭合；QSi1、QSi2的值为0，表示隔离开关断开；

根据第i条馈线的QSi1、QSi2的值进行如下判据：当QSi1=1，QSi2=0时表明第i条馈线归属I段母线；当QSi1=0，QSi2=1时表明第i条馈线归属II段母线；当QSi1=1，QSi2=1时，报警；QSi1=0，QSi2=0时表明第i条馈线未投运；

根据判据，归属I段母线的馈线出线有n条，归属II母线的馈线出线有m条，其中0≤n≤N，0≤m≤N，且0≤n+m≤N。

如图2所示，本发明提供了实现双母线运行方式下的小电流接地故障选线的装置，包括：主CPU模块及与该主CPU模块连接的采集双母线接线馈线处隔离开关节点信号的馈线隔离开关节点信号获取模块、采集馈线零序电流信号的零序电流信号采集模块和采集双母线电压的母线PT电压信号采集模块，所述主CPU模块根据馈线隔离开关节点信号信息，对馈线归属母线段的性质进行分类，从而实时进行小电流接地故障选线监控。

在本实施例中，所述主CPU模块包括馈线隔离开关节点信号逻辑判断模块、选线算法模块和数据存贮模块。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种双母线运行方式下的小电流接地故障选线方法，其特征在于：包括如下步骤，

步骤一：实时采集馈线隔离开关节点信号、零序电流信号和母线PT电压信号；

步骤二：根据馈线隔离开关节点信号信息，对馈线归属母线段的性质进行分类；

步骤三：根据馈线的分类结果，分别提取I、II段母线PT信号及其母线段所属的馈线的零序电流信号，实时进行小电流接地故障选线监控；

所述步骤二的具体实现如下，

设双母线的馈线回路数为N，且1≤i≤N；

其中第i条馈线与I母和II母连接的隔离开关的节点信号分别为QSi1和QSi2，其中QSi1、QSi2的值为1，表示隔离开关闭合；QSi1、QSi2的值为0，表示隔离开关断开；

根据第i条馈线的QSi1、QSi2的值进行如下判据：当QSi1=1，QSi2=0时表明第i条馈线归属I段母线；当QSi1=0，QSi2=1时表明第i条馈线归属II段母线；当QSi1=1，QSi2=1时，报警；QSi1=0，QSi2=0时表明第i条馈线未投运；

根据判据，归属I段母线的馈线出线有n条，归属II母线的馈线出线有m条，其中0≤n≤N，0≤m≤N，且0≤n+m≤N。