CN106370973A - 基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法 - Google Patents

基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106370973A
CN106370973A CN201610677545.5A CN201610677545A CN106370973A CN 106370973 A CN106370973 A CN 106370973A CN 201610677545 A CN201610677545 A CN 201610677545A CN 106370973 A CN106370973 A CN 106370973A
Authority
CN
China
Prior art keywords
line selection
reactance
low
reactance load
transformer station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610677545.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106370973B (zh
Inventor
张伟
张珠玉
闫剑锋
段渴望
陈朋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Integrated Electronic Systems Lab Co Ltd
Original Assignee
Integrated Electronic Systems Lab Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Integrated Electronic Systems Lab Co Ltd filed Critical Integrated Electronic Systems Lab Co Ltd
Priority to CN201610677545.5A priority Critical patent/CN106370973B/zh
Publication of CN106370973A publication Critical patent/CN106370973A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106370973B publication Critical patent/CN106370973B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，在变电站安装小电流接地故障选线主控装置，在各段母线上安装电抗负荷注入装置；在变电站各条10kV出线开关下游侧安装负荷突变采样装置；若没有检测到故障，电抗负荷处于断开状态；若小电流接地故障发生，控制电抗负荷分相注入，并持续一定时间后退出电抗负荷。同时各个负荷突变采样装置对各条馈线在该时间段内每相的负荷突变值上送到故障选线主控装置，故障选线主控装置根据故障相突变值最大原则选出故障线路。本发明线路简单、判定准确性高；无需注入额外的信号，也无需停电查找故障线路，对目前我国变电站小电流接地故障具有较好的适应性和故障定位可靠性，具备较好的推广价值。

Description

基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法
技术领域
本发明涉及变电站小电流接地故障选线领域，具体来说是一种基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法。
背景技术
随着智能配电网改造建设向深水区推进，提高供电可靠性作为重要的一项指标被写进了国网“十三五”行动计划中。配电网馈线自动化是提高供电可靠性的关键技术和方法。近几年，伴随着几轮配电网自动化建设的热潮，国内配电网短路故障下的馈线自动化技术有了长足的发展，有效确保了短路情况下的配电网供电可靠性。
但是，配电网大部分故障是单相接地故障，而我国的配电网中压接地方式多为中性点非直接接地的小电流接地方式。小电流接地方式虽然可以将接地故障电流限值在较小的范围，并且可以带故障运行1-2小时，但是接地跨步电压却往往成为威胁人身安全的元凶，因此快速及时的切除故障显得尤为必要。
目前的配电网小电流接地选线的方法有三大类，一类为无源法，一类为有源法，一类为试拉法。无源法是通过分析小电流接地故障前后各个关键点的暂态波形的变化情况分析故障发生的线路。该种方法无需注入信号，只通过特殊采样终端和主站配合即可完成故障判定，但是由于配网线路复杂，干扰波形多，其判定的准确性不高。有源法是通过在中性点注入特殊信号通过特定的终端装置接收信号并配合主站完成故障判定的，该种方法需要注入特殊信号，并且需要配合特殊终端接收特殊信号，虽然可靠性上较之无源法有提高，但是推广性上欠佳。试拉法是最早使用的一种传统方法，是通过调度人员经验，每条馈线断开的方法查找故障线路，该方法停电时间长，通常作为后备辅助方法。
发明内容
针对上述问题，本发明结合配电网特点提供一种线路简单、判定准确性高、极具推广价值的基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法。
为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，包括如下步骤：
步骤一、在变电站安装小电流接地故障选线主控装置用于实现小电流接地故障的检测和选线；
小电流接地故障选线主控装置具有母线各线电压、相电压及零序电压采集功能；同时具有上送监控主站各种负荷突变量和电抗负荷开关状态的功能，并且可以实现远方遥控功能。
步骤二、在各段母线上安装电抗负荷注入装置；在变电站各条馈线10kV出线开关下游侧安装负荷突变采样装置；
步骤三、小电流接地故障选线主控装置与电抗负荷注入装置通信以实现电抗负荷的分相投切；电抗负荷注入装置可上送电抗器负荷每相投切开关状态；小电流接地故障选线主控装置与各个负荷突变采样装置通信以实现各馈线每相负荷突变值的上送；此外还需实现每相实时负荷电流量的采集上送。
步骤四、小电流接地故障的检测和选线
若小电流接地故障选线主控装置没有检测到故障，即在正常运行情况下，小电流接地故障选线主控装置控制电抗负荷处于断开状态；
若小电流接地故障选线主控装置检测到故障，即小电流接地故障发生，小电流接地故障选线主控装置向电抗负荷注入装置通信，控制电抗负荷分相注入，并持续一定时间后退出电抗负荷；同时各个负荷突变采样装置对各条馈线在电抗负荷注入的时间段内每相的负荷突变值进行采集并上送到小电流接地故障选线主控装置，小电流接地故障选线主控装置根据故障相突变值最大原则选出故障线路即负荷突变值最大相所属馈线即是发生小电流接地故障馈线。
小电流接地时的特征比较多，优选的，小电流接地故障选线主控装置采用零序电压和相电压突变来实现小电流接地故障检测，具体为：母线零序电压处于50-110V之间，同时一相电压降低，而另两相电压升高且接近相电压，则认为电压降低相发生小电流接地故障。
步骤二中在变电站各段母线上安装电抗负荷注入装置，若为多分段多联络母线，则每一段母线上均安装电抗负荷注入装置，其安装位置处于母线与各个出线开关的之间的任意位置。
步骤四中小电流接地故障发生，小电流接地故障选线主控装置向电抗负荷注入装置通信，控制在故障发生变电站的母线侧非故障相上注入电抗负荷，具体分三种情况注入：
A.在故障相电压滞后相上注入电抗负荷；
B.在故障相电压超前相上注入电抗负荷；
C.在非故障相的两相上同时注入电抗负荷。
所述的步骤四中负荷突变采样装置将三相的一定时间段内的负荷突变值上送到小电流接地故障选线主控装置，该时间段长度范围为5至60秒；此外每相每时刻的实时电流数据也上送到小电流接地故障选线主控装置。
所述的负荷突变采样装置可采用FTU、故障指示器或者RTU。
本发明有益技术效果：本发明线路简单、判定准确性高；无需注入额外的信号，也无需停电查找故障线路，对目前我国变电站小电流接地故障具有较好的适应性和故障定位可靠性，具备较好的推广价值。
具体实施方式
基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，包括如下步骤：
步骤一、在变电站安装小电流接地故障选线主控装置用于实现小电流接地故障的检测和选线；
步骤二、在各段母线上安装电抗负荷注入装置，若为多分段多联络母线，则每一段母线上均安装电抗负荷注入装置，其安装位置处于母线与各个出线开关的之间的任意位置；在变电站各条馈线10kV出线开关下游侧安装负荷突变采样装置；所述的负荷突变采样装置可采用FTU、故障指示器或者RTU。
步骤三、小电流接地故障选线主控装置与电抗负荷注入装置通信以实现电抗负荷的分相投切；小电流接地故障选线主控装置与各个负荷突变采样装置通信以实现各馈线每相负荷突变值的上送；
步骤四、小电流接地故障的检测和选线
小电流接地故障选线主控装置采用零序电压和相电压突变来实现小电流接地故障检测，具体为：母线零序电压处于50-110V之间，同时一相电压降低，而另两相电压升高且接近相电压，则认为电压降低相发生小电流接地故障；
若小电流接地故障选线主控装置没有检测到故障，即在正常运行情况下，小电流接地故障选线主控装置控制电抗负荷处于断开状态；
若小电流接地故障选线主控装置检测到故障，即小电流接地故障发生，小电流接地故障选线主控装置向电抗负荷注入装置通信，控制在故障发生变电站的母线侧非故障相上注入电抗负荷，具体分三种情况注入：
A.在故障相电压滞后相上注入电抗负荷；
B.在故障相电压超前相上注入电抗负荷；
C.在非故障相的两相上同时注入电抗负荷。
注入持续一定时间后退出电抗负荷；同时各个负荷突变采样装置对各条馈线在电抗负荷注入的时间段内每相的负荷突变值进行采集并上送到小电流接地故障选线主控装置，该时间段长度范围为5至60秒；此外每相每时刻的实时电流数据也上送到小电流接地故障选线主控装置。
小电流接地故障选线主控装置根据故障相突变值最大原则选出故障线路。

Claims (6)

1.基于电抗负荷注入的变电站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、在变电站安装小电流接地故障选线主控装置用于实现小电流接地故障的检测和选线；
步骤二、在各段母线上安装电抗负荷注入装置；在变电站各条馈线10kV出线开关下游侧安装负荷突变采样装置；
步骤三、小电流接地故障选线主控装置与电抗负荷注入装置通信以实现电抗负荷的分相投切；小电流接地故障选线主控装置与各个负荷突变采样装置通信以实现各馈线每相负荷突变值的上送；
步骤四、小电流接地故障的检测和选线
若小电流接地故障选线主控装置没有检测到故障，即在正常运行情况下，小电流接地故障选线主控装置控制电抗负荷处于断开状态；
若小电流接地故障选线主控装置检测到故障，即小电流接地故障发生，小电流接地故障选线主控装置向电抗负荷注入装置通信，控制电抗负荷分相注入，并持续一定时间后退出电抗负荷；同时各个负荷突变采样装置对各条馈线在电抗负荷注入的时间段内每相的负荷突变值进行采集并上送到小电流接地故障选线主控装置，小电流接地故障选线主控装置根据故障相突变值最大原则选出故障线路。
2.根据权利要求1所述的基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，其特征在于：步骤四中小电流接地故障选线主控装置采用零序电压和相电压突变来实现小电流接地故障检测，具体为：母线零序电压处于50-110V之间，同时一相电压降低，而另两相电压升高且接近相电压，则认为电压降低相发生小电流接地故障。
3.根据权利要求1所述的基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，其特征在于：步骤二中在变电站各段母线上安装电抗负荷注入装置，若为多分段多联络母线，则每一段母线上均安装电抗负荷注入装置，其安装位置处于母线与各个出线开关的之间的任意位置。
4.根据权利要求1所述的基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，其特征在于：步骤四中小电流接地故障发生，小电流接地故障选线主控装置向电抗负荷注入装置通信，控制在故障发生变电站的母线侧非故障相上注入电抗负荷，具体分三种情况注入：
A.在故障相电压滞后相上注入电抗负荷；
B.在故障相电压超前相上注入电抗负荷；
C.在非故障相的两相上同时注入电抗负荷。
5.根据权利要求1所述的基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，其特征在于：所述的步骤四中负荷突变采样装置将三相的一定时间段内的负荷突变值上送到小电流接地故障选线主控装置，该时间段长度范围为5至60秒；此外每相每时刻的实时电流数据也上送到小电流接地故障选线主控装置。
6.根据上述任一权利要求所述的基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法，其特征在于：所述的负荷突变采样装置可采用FTU、故障指示器或者RTU。
CN201610677545.5A 2016-08-17 2016-08-17 基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法 Active CN106370973B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610677545.5A CN106370973B (zh) 2016-08-17 2016-08-17 基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610677545.5A CN106370973B (zh) 2016-08-17 2016-08-17 基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106370973A true CN106370973A (zh) 2017-02-01
CN106370973B CN106370973B (zh) 2019-03-29

Family

ID=57878654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610677545.5A Active CN106370973B (zh) 2016-08-17 2016-08-17 基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106370973B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111537835A (zh) * 2020-04-26 2020-08-14 伟宸科技（武汉）有限公司 一种小电流接地查找方式及装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1738137A (zh) * 2005-08-31 2006-02-22 张云一 故障相经阻抗接地消弧方法及装置
CN101252276A (zh) * 2007-06-27 2008-08-27 王鹏 小电流系统单相接地故障选线的一种方法
CN101435845A (zh) * 2008-12-15 2009-05-20 辽宁省电力有限公司锦州供电公司 小接地电流系统双回线单相接地故障测距方法
CN201766351U (zh) * 2010-05-28 2011-03-16 吴昌德 小电流接地系统单相接地故障的选线消弧装置
CN102520314A (zh) * 2011-11-23 2012-06-27 北京天能继保电力科技有限公司 小电流接地系统中单相接地故障选线的检测系统及方法
CN104020395A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 重庆大学 一种小电流接地系统单相接地故障精确测距方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1738137A (zh) * 2005-08-31 2006-02-22 张云一 故障相经阻抗接地消弧方法及装置
CN101252276A (zh) * 2007-06-27 2008-08-27 王鹏 小电流系统单相接地故障选线的一种方法
CN101435845A (zh) * 2008-12-15 2009-05-20 辽宁省电力有限公司锦州供电公司 小接地电流系统双回线单相接地故障测距方法
CN201766351U (zh) * 2010-05-28 2011-03-16 吴昌德 小电流接地系统单相接地故障的选线消弧装置
CN102520314A (zh) * 2011-11-23 2012-06-27 北京天能继保电力科技有限公司 小电流接地系统中单相接地故障选线的检测系统及方法
CN104020395A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 重庆大学 一种小电流接地系统单相接地故障精确测距方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111537835A (zh) * 2020-04-26 2020-08-14 伟宸科技（武汉）有限公司 一种小电流接地查找方式及装置
CN111537835B (zh) * 2020-04-26 2022-07-26 伟宸科技（武汉）有限公司 一种小电流接地查找方式及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN106370973B (zh) 2019-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103728538B (zh) 一种小电流接地系统的接地故障选线方法
CN102621451B (zh) 基于瞬时信号法的配电线路单相接地故障检测方法
CN101540499B (zh) 城市配网中值电阻接地快速选线跳闸装置及选线方法
CN107238779B (zh) 一种有源配电网的故障测距方法
CN104678260A (zh) 一种小电流接地系统单相接地选线的系统及方法
CN102937687B (zh) 中性点经小电阻接地时断线故障与接地故障的区分方法
CN101975911B (zh) 用于架空线路故障指示器的接地故障判定方法
CN109406953A (zh) 一种适用于含同母线环路配电网小电流接地故障选线方法
CN103018630A (zh) 配网单相接地故障暂态选线方法
CN106370961A (zh) 基于电容负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法
CN106324430B (zh) 基于电阻负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法
CN103513150B (zh) 电力系统电压互感器多点接地的检测装置及方法
CN105356427B (zh) 同塔双回平行输电线路的纵联零序方向保护方法
CN102628914A (zh) 智能化配电线路的接地点定位方法
CN107907793A (zh) 基于双向自动通信的配电网单相接地故障检测系统及方法
CN204679582U (zh) 一种小电流接地选线跳闸重合闸装置
CN204422692U (zh) 一种小电流接地故障选线系统
CN106370972A (zh) 基于电容负荷注入的主站集中式小电流接地故障定位方法
CN106370973A (zh) 基于电抗负荷注入的变电站小电流接地故障选线方法
CN105807187A (zh) 一种单相接地故障辅助检测装置
CN103441479A (zh) 一种煤矿供电系统的防越级跳闸与防漏电保护无选择性的方法
CN106054031A (zh) 基于电阻负荷注入的主站集中式小电流接地故障定位方法
CN106370974B (zh) 基于不平衡负荷注入的小电流接地选线及定位装置及方法
CN204649899U (zh) 一种电网调度中的小电流接地故障选线系统
CN205786965U (zh) 一种供电系统发电回路接地选线的装置和综合保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant