CN106505537B - 一种配电网中性点动态电阻接地选线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明针对目前配电网中性点小电阻接地方式存在的问题，发明了一种利用配电网中性点经中电阻和低电阻方式的动态接地方式与接地选线法，配电网中性点接地电阻值可以根据需要动态转换，即配电网正常运行时中性点经和串联后的中电阻接地，用于限制各用于限制配电网内过电压；当中性点位移电压上升到故障启动电压时，即时，判断配电网发生单相接地，首先根据中性点位移电压的值来判断接地故障区，当时，为低阻接地，此时，中性点经和串联后的中电阻接地，采用零序电流比辐法选出单相接地故障线路；当时为高阻接地，此时，将接地电阻转换为经低阻接地，加大故障回路电流，使其满足零序电流互感器检测灵敏度，选出并切除故障故障线路。

Description

一种配电网中性点动态电阻接地选线方法
技术领域
本发明主要是配电网中性点接地领域，特指一种配电网中性点动态电阻接地方式及接地选线方法，适用于6-66kv配电网单相接地故障处理。
背景技术
配电网不同中性点接地方式对供电可靠性，内过电压水平和雷击建弧率有较大的影响。配电网中性点接地方式是一个涉及配电网结构、线路和设备绝缘水平、继电保护配置以及对通信系统、人身安全等诸多因素。配电网中性点接地方式有：（1）中性点对地绝缘；（2）中性点经消弧线圈接地；（3）中性点经电阻接地，每种接地方式具有不同的优点和缺陷，以及适用性。
配电网中性点小电阻接地方式用于带零序保护的配电网，在正常运行时内过电压水平低，当单相接地故障发生时，通过零序保护把故障线路切除，这种接地方式结构简单，已广泛应用于城市电网，但这种接地方式最大的缺陷就是配电网一旦发生单相断线高阻接地会造成零序保护“失灵”，不能及时选出并切除故障线路，使故障点对人身安全构成较大的威胁，国内曾多次发生此类事故。同时配电网中性点小电阻接地方式在低阻接地时由于流过故障点的电流大同样会构成安全风险，国内也多次发生小电阻接地方式在养鱼塘附近杆塔接地时电死鱼的事故，因而，能找到一种能的即能保留小电阻接地的优点，又能避免其缺点，即在配电网正常运行时能降低内过电压水平，在电网发生单相接地故障时能准确选出并切除故障线路，特别是在配电网发生断线造成的过渡电阻接地故障时能可靠选出并切除故障线路确保设备和人身安全，是非常必要的。
发明内容
本发明针对目前配电网中性点小电阻接地方式存在的问题，发明了一种配电网中性点动态电阻接地选线方法，该发明利用配电网中性点经中电阻和低电阻方式的转换结合接地选线法解决了配电网选线准确性，特别是解决了配电网断线经过渡电阻接地的选线难题。即配电网正常运行时，配电网中性点经中电阻接地，用于限制配电网各类内过电压；当配电网发生单相接地故障时，首先通过中电阻接地方式进行选线，如故障是配电网发生断线造成的过渡电阻接地，或其他型式的高阻接地，流过故障回路的零序电流满足不了零序电流互感器检测灵敏度的要求时，把串接在配电网中性点中电阻接地方式动态转换为低电阻接地方式，加大流过故障回路的零序电流，使其满足零序电流互感器检测灵敏度的要求，通过零序电流比幅法准确选出并切除故障线路。
成套装置由接地变压器、中性点电压互感器、电阻短接开关、计算机测控系统和安装在各馈线的零序电流互感器构成。串联后的中电阻阻值满足配电网对内过电压的阻尼要求；低电阻阻值满足故障启动电压作用时零序电流互感器检测灵敏度。单相接地时故障启动电压可根据不同的电网要求进行设置。计算机测控系统具备数据采集、控制、贮存和远方通信功能。
配电网正常运行时电阻短接开关工作在断开状态，配电网中性点经中电阻接地，用于限制各用于限制配电网各类内过电压；当中性点电压互感器检测到中性点电压达到接地故障启动电压时，判断配电网发生了单相接地故障，首先根据中性点位移电压的值来判断接地故障区，当低阻接地时，电阻短接开关工作在断开状态，中性点经中电阻接地，由计算机测控系统比较流过各馈线的零序电流值，采用零序电流比幅法选出单相接地故障线路；当高阻接地，将电阻短接开关闭合，中性点转换为经低电阻接地，加大故障回路电流，使其满足零序电流互感器检测灵敏度，选出并切除故障线路。
电阻器串联后的电阻值满足配电网对限制配电网内过电压的要求；低电阻阻值满足在中性点位移电压作用下输出的阻性电流达到零序电流互感器检测灵敏度要求。
单相接地时，故障启动电压为配电网单相断线经高阻接地时的中性点位移电压，可根据不同的电网要求进行设置。
本发明具有下述优点：
1、由于在配电网单相高阻接地故障发生时，装置动态切换到低电阻接地方式，通过接地选线方法选出并切除故障线路，解决了配电网经小电阻接地方式在发生单相断线高阻接地会造成零序保护“失灵”的问题。特别是电阻器的值满足在中性点位移电压在故障启动电压的作用下输出的阻性电流达到零序电流互感器检测灵敏度要求，以便在配电网发生高阻接地准确选出并切除故障线路，解决了小电阻接地方式在断线高阻接地时对人身安全的风险问题。
2、在配电网发生低阻接地故障时，装置串联后的中电阻接地方式，与小电阻接地方式相比流过故障点的阻性电流小，降低了接地故障点的安全风险。
3、串联后的中电阻阻值能满足限制限制各类内过电压的要求，保留了电阻接地方式内过电压水平低的优点。
附图说明
图1为成套装置的原理接线图，其中（1）为高压侧绕组曲折连接的接地变压器，用于引出电网中性点；（2）为中性点电压互感器，用于测量电网中性点位移电压；低电阻阻值和容量满足在中性点位移电压为故障启动电压时输出的阻性电流满足零序电流互感器检测灵敏度要求；串联后的电阻值满足限制限制各类内过电压的要求；（3）为动态转换开关，实现中电阻接地和低电阻的动态转换；（4）为计算机测控系统用于数据采集、控制、贮存和远方通信。
具体实施方式
配电网正常运行时电阻短接开关工作在断开状态，中性点经串联后的中电阻接地，用于限制各用于限制配电网内过电压；当中性点位移电压上升到故障启动电压时，判断配电网发生单相接地，首先根据中性点位移电压的值来判断接地故障区，当低阻接地，此时，电阻短接开关工作在断开状态，中性点经串联后的中电阻接地，由计算机测控系统比较流过各馈线的零序电流值，采用零序电流比幅法选出单相接地故障线路；当高阻接地，此时，将电阻短接开关闭合，短接电阻器，中性点转换为经低电阻接地，加大故障回路电流，使其满足零序电流互感器检测灵敏度，选出并切除故障线路。
电阻器串联后的电阻值满足配电网对限制配电网内过电压的要求；低电阻阻值满足在中性点位移电压在故障启动电压的作用下输出的阻性电流达到零序电流互感器检测灵敏度要求，以便在配电网发生高阻接地准确选出并切除故障线路。
单相接地故障启动电压为配电网单相断线经过渡电阻接时的中性点位移电压，根据不同的电网要求进行设置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种配电网中性点动态电阻接地选线方法，成套装置由接地变压器（1）、中性点电压互感器（2）、电阻器R1与R2、电阻短接开关（3）、计算机测控系统（4）和安装在各馈线的零序电流互感器组成，其特征在于：配电网中性点接地电阻值根据需要动态转换，即配电网正常运行时电阻短接开关（3）工作在断开状态，中性点经中电阻接地，用于限制配电网内过电压；当中性点位移电压上升到故障启动电压时，判断配电网发生单相接地，首先根据中性点位移电压的值来判断接地故障区，当低阻接地时，电阻短接开关（3）工作在断开状态，中性点经中电阻接地，由计算机测控系统（4）比较流过各馈线的零序电流值，采用零序电流比幅法选出单相接地故障线路；当高阻接地时，将电阻短接开关（3）闭合，中性点转换为经低电阻接地，加大故障回路电流，使其满足零序电流互感器检测灵敏度，选出并切除故障线路。
2.根据权利要求1所述的一种配电网中性点动态电阻接地选线方法，其特征在于：电阻器串联后的电阻值满足配电网对限制配电网内过电压的要求；低电阻阻值满足在中性点位移电压的作用下输出的阻性电流达到零序电流互感器检测灵敏度要求，以便在配电网发生高阻接地准确选出并切除故障线路。
3.根据权利要求1所述的一种配电网中性点动态电阻接地选线方法，其特征在于：单相接地故障启动电压为配电网单相断线经高阻接地时的中性点位移电压，根据不同的电网的不同要求进行设置。
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