CN107276050B - 一种配电网中性点电阻接地方式分区式故障处理方法 - Google Patents

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Abstract

在配电网采用中电阻接地方式对单相接地故障进行处理时，根据电网中性点位移电压UN的大小把配电网单相接地故障划分为不同的接地故障区并采用不同的处理方式以满足不同的需要。当配电网发生单相断线接地故障，戓人身触电等高阻故障时能准确选出并切除故障线路，确保设备和人身安全；当配电网发生单相中阻接地故障时采用延时，以便使部分故障恢复提高供电可靠性。当配电网发生低阻接地故障时，能准确选出并切除故障线路，防止故障扩大。

Description

一种配电网中性点电阻接地方式分区式故障处理方法
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电阻接地方式分区式故障处理方法，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和人身触电等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。电缆线路发生高阻接地时由于零序保护“失灵”，不能及时切除故障线路，电弧长时间持续会引起多根电缆烧坏。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。小电阻接地方式如用于架空电网，由于架空线路发生瞬时性接地时跳闸，使供电可靠性大幅度下降。因而，能找到一种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，在配电网发生单相断线接地故障戓人身触电故障时能准确选出并快速切除故障线路，确保设备和人身安全。在发生瞬时性接地故障时，通过延时，以便使部分故障得到恢复，以提高配电网的供电可靠性。
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电阻接地方式分区式故障处理方法，在配电网采用中电阻接地方式对单相接地故障进行处理时，根据电网中性点位移电压UN的大小把配电网单相接地故障划分为不同的接地故障区并采用不同的处理方式以满足不同的需要。当配电网发生单相断线接地故障戓人身触电等高阻故障时能准确选出并切除故障线路，确保设备和人身安全；当配电网发生单相中阻接地故障时采用延时，以便使部分故障恢复提高供电可靠性。当配电网发生低阻接地故障时，能准确选出并切除故障线路，防止故障扩大。
根据电网中性点位移电压UN的大小把配电网单相接地故障分为不同的接地故障区并采用不同的处理方式以满足不同的需要，当电网中性点位移电压UN大于故障启动电压UQ时，判定配电网发生了单相接地故障，当UQ≤UN≤UGL时，为高阻接地故障，通过接地选线选出并快速切除故障线路以防止人身安全事故；当UGL<UN≤UZL时，为中阻接地故障，通过接地选线选出故障线路，延时间段ΔT后再跟踪检查电网中性点位移电压UN的大小，如果： UN<UQ，说明故障为瞬时性故障，且故障已恢复；如果： UN≥UQ，说明故障未恢复，应切除故障线路。当UN>UZL，为低阻接地故障，通过接地选线选出故障线路，因此时流过故障点的电较大，为了防止故障的发展应立即切除故障线路。
为配电网发生中阻接地故障时的延时时间，在选出故障线路后，经延时ΔT后， 再根据故障的恢复情况决定是否跳闸，电阻器通过的电流按I1=UZL/R考虑，R为电阻器的电 阻值，即电阻器在时间ΔT内通流值不超过电阻器的通流允许值。在低阻接地故障区，电阻 器通过的电流按I2=UФ/R，UΦ为相电压，再叠加上电容电流后会超过熄弧临界值，如不及时 切除会发展为相间故障，因而在低阻接地故障区，选出故障线路后，应立即切除。
UGL为高阻接地故障区与中阻接地故障区的临界值，对应的是配电网发生导线断线和人身触电接地事故的电网中性点位移电压； UZL为中阻接地故障区与低阻接地故障区的临界值，。
本发明具有下述优点：
1、由于在配电网发生单相断线接地故障戓人身触电故障时能准确选出快速并切除故障线路，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，别是解决了小电阻接地方式在断线、戓人身触电等高阻接地故障时对人身安全的风险问题。
2、在配电网发生中阻接地故障时，通过延时，使部分瞬时性接地故障得到恢复，相对提高了配电网的供电可靠性。
附图说明
图1为配电网中性点电阻接地方式分区式故障处理方法的工作流程图。
具体实施方式
在配电网发生单相接地故障时，根据配电网中性点位移电压UN的大小把配电网单相接地故障划分为不同的接地故障区并采用不同的处理方式以满足不同的需要；当配电网中性点位移电压UN大于故障启动电压UQ时，判定配电网发生了单相接地故障，当UQ≤UN≤UGL时，为高阻接地故障，通过接地选线法选出并切除故障线路；当UGL<UN≤UZL时，为中阻接地故障，通过接地选线法选出故障线路，延时ΔT后再跟踪检查配电网中性点位移电压UN的大小，如果： UN<UQ，说明故障为瞬时性故障，且故障已恢复，如果： UN≥UQ，说明故障未恢复，应切除故障线路；当UN>UZL，为低阻接地故障，通过接地选线法选出并切除故障线路。
在选择配电网中性点电阻器的通流值与通流时间关系时，应设置时间与通流值的 关系，为配电网发生中阻接地故障时的延时时间。在配电网发生中阻接地故障时首先选 出故障线路，经延时后，再根据故障的恢复情况决定是否跳闸，电阻器在ΔT时间段内的 允许通过电流值按I=UZL/R考虑，R为电阻器的电阻值，即电阻器在时间ΔT内通流值不超过 电阻器的通流允许值，ΔT的设定按瞬时性故障的熄弧时间考虑。
UGL为高阻接地故障区与中阻接地故障区的临界值，对应的是配电网发生导线断线和人身触电接地事故的配电网中性点位移电压；UZL为中阻接地故障区与低阻接地故障区的临界值，根据该值设定电阻器的通流值及对应的通流时间。
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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种配电网中性点电阻接地方式分区式故障处理方法，其特征在于：在配电网发生单相接地故障时，根据配电网中性点位移电压UN的大小把配电网单相接地故障划分为不同的接地故障区并采用不同的处理方式以满足不同的需要；当配电网中性点位移电压UN大于故障启动电压UQ时，判定配电网发生了单相接地故障，当UQ≤UN≤UGL时，为高阻接地故障，通过接地选线法选出并切除故障线路；当UGL<UN≤UZL时，为中阻接地故障，通过接地选线法选出故障线路，延时ΔT后再跟踪检查配电网中性点位移电压UN的大小，如果： UN<UQ，说明故障为瞬时性故障，且故障已恢复，如果： UN≥UQ，说明故障未恢复，应切除故障线路；当UN>UZL，为低阻接地故障，通过接地选线法选出并切除故障线路；ΔT为配电网发生中阻接地时的延时参数，在ΔT时间段内电阻器通过的电流为I=UZL/R，R为电阻器的电阻值，即电阻器在时间ΔT内通流值不超过电阻器的通流允许值，ΔT的设定按瞬时性故障的熄弧时间考虑；UGL为高阻接地故障区与中阻接地故障区的临界值，对应的是配电网发生导线断线和人身触电接地事故的配电网中性点位移电压；UZL为中阻接地故障区与低阻接地故障区的临界值，根据UZL设定电阻器的通流值及对应的通流时间。
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