CN107677922A - 小电流接地系统单相接地故障判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了小电流接地系统单相接地故障判断方法，包括位于小电流接地系统中的若干条变电站出线线路，在每条变电站出线线路上均设置有零序电流互感器，其特征在于，所述故障判断方法包括以下步骤：A：采集零序电流互感器产生的二次零序电流值，并将二次零序电流值通过变比放大还原成一次零序电流值；B：将一次零序电流值通过远动传入主站调度台，并在主站调度台同时显示每条变电站出线线路的一次零序电流值；C：根据一次零序电流值大小判断产生故障的线路。本发明实现了一种可精确查找小电流接地线路，避免非故障线路停电，缩短电网异常状态时间，减少调度员劳动强度，提高工作效率的方式的目的。

Description

小电流接地系统单相接地故障判断方法

技术领域

本发明涉及小电流接地系统技术领域，具体涉及小电流接地系统单相接地故障判断方法。

背景技术

单相接地是指小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气，由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。

单相接地故障在小电流接地系统中占总故障的80％以上，发生故障时，故障相电压为零，非故障相电压升高1.73倍，危害电网绝缘；接地电弧长期存在，可能烧坏接地点绝缘，造成相间短路故障。线电压依然对称，一般允许继续运行1-2小时，但为了防止事故扩大，应尽快找到并隔离故障线路。

目前针对小电流接地系统，为了尽快判别接地线路，通常选择加装接地选线装置，但由于部分厂站老旧不具备改造条件，无法进行加装；当变电站未接入接地选线装置，或者当其出现误报情况时，调度员只能依据相关规定逐条拉路查找接地线路，造成了非故障线路的停电，增加了设备异常状态时间及试拉路次数。而当变电站加入接地选线装置不仅投资成本会增加，而且由于其算法单一且有大量接地信号上传，导致后期维护监控也较为困难，经常出现漏报误报的情况。

发明内容

本发明的目的在于克服以上技术问题，提供小电流接地系统单相接地故障判断方法，实现一种可精确查找小电流接地线路，避免非故障线路停电，减少电网异常状态时间，减少调度员劳动强度，提高工作效率的方式的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

小电流接地系统单相接地故障判断方法，包括位于小电流接地系统中的若干条变电站出线线路，在每条变电站出线线路上均设置有零序电流互感器，所述故障判断方法包括以下步骤：

A：采集零序电流互感器产生的二次零序电流值，并将二次零序电流值通过变比放大还原成一次零序电流值；

B：将一次零序电流值通过远动传入主站调度台，并在主站调度台同时显示每条变电站出线线路的一次零序电流值；

C：根据一次零序电流值大小判断产生故障的线路。

进一步的，目前小电流接地选线装置的原理是取各个出线的零序电流后，进行比较，从而判断哪条线路接地。一般接地线路的零序电流大、且与非接地线路零序电流方向相反。因为零序电流是从CT(电流互感器)二次侧取的，为二次零序电流，该电流值的大小通常CT参数有关；随着科技的进步以及电网运行环境的变化，CT参数也在不断变化，所以有些线路可能仍然在沿用旧版的零序CT，而有些线路已经在使用新的零序CT，旧版与新的零序CT的CT参数不一致，而小电流接地选线装置中的算法仍然以某一参数作为定值，导致测得的零序电流的大小值也不准确，使得经常出现误报漏报的现象；此外，由于二次零序电流一般较小，不易区分，常出现误报现象，所以现有技术将二次零序电流直接放大，然后判断，这种方式不仅未从根本上解决零序电流值不准确的问题，而且更加大了其与实际值的误差。

针对以上问题，本发明设计了一种新的故障判断方法，首先利用变比放大的方式将二次零序电流值放大还原成一次零序电流值，采用一次零序电流值不仅有效的避免了随着电网运行方式的改变而导致的CT参数变化的影响，而且一次零序电流值的数值更大，更便于观察，这样从源头上保证了作为判断依据的零序电流值的准确性，可精确查找小电流接地线路故障。接着一次零序电流值通过远动传入主站调度台，这样所有线路的一次零序电流值都会在主站调度台的屏幕上显示；相比现有技术，这样调度员可看到每条线路的具体零序值大小，并通过显示的一次零序电流值大小直接的判断出接地线路，从而迅速找到并隔离故障线路。另外，由于本发明的主站调度台只接收一次零序电流值，还避免了现有小电流接地选线装置会有大量接地信号上传，影响电网监控的问题，极大的降低了调度员的劳动强度，提高了工作效率。

接地电路的判断方法：当发生单相接地，非故障线路零序电流的大小等于本线路的接地电容电流，故障线路零序电流的大小等于所有非故障线路的零序电流之和，也就是所有非故障线路的接地电容电流之和，导致故障线路零序电流幅值最大，由此选择判断接地线路。

还包括与主站调度台连接的保护装置，所述变电站出线线路中的零序电流互感器与保护装置的零序电流接口连接，且保护装置内还设置有变比模块；其中，所述步骤A的具体步骤如下：

A1：零序电流互感器将二次零序电流值传输给保护装置；

A2：保护装置接收零序电流互感器传输的二次零序电流值，通过变比模块将二次零序电流值变比放大还原成一次零序电流值，并将一次零序电流值通过远动传入主站调度台。进一步的，现有技术中的接地选线装置是直接将零序电流通过线路传输到主站调度台，由于变电站出线线路的数量多且位置复杂，所以整个接地选线装置安装成本较高，且后期维护会非常不方便。由于现有的保护装置中自带有零序电流接口且内部自带有变比模块，所以本发明将保护装置与主站调度台连接，然后将所有变电站出线线路中的零序电流互感器产生的二次零序电流值接入保护装置，这样将现有的保护装置充分利用，极大的减少了线路连接，具有安装简单、维护方便的优点，所以对于有接地选线装置的厂站可作为备用判据，对于无接地选线装置的厂站可作为接地判据。

所述保护装置上还设置有触摸显示模块，所述触摸显示模块可用于输入并显示变比模块中的变比系数。进一步的，保护装置内的变比系数可直接通过触摸显示模块进行设置，相比现有的接地选线装置，不用更换零序CT，更改、维护非常方便。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明小电流接地系统单相接地故障判断方法，利用变比放大的方式将二次零序电流值放大还原成一次零序电流值，从源头上保证了作为判断依据的零序电流值的准确性，可精确查找小电流接地线路故障；且调度员可通过显示的一次零序电流值大小直接的判断出接地线路，从而迅速找到并隔离故障线路，避免了现有小电流接地选线装置会有大量接地信号上传，影响电网监控的问题，极大的降低了调度员的劳动强度，提高了工作效率；

2、本发明小电流接地系统单相接地故障判断方法，利用现有的保护装置，将零序电流互感器产生的二次零序电流值接入保护装置，极大的减少了线路连接，大大降低了安装成本，且变比系数通过操作保护装置就可更改，安装维护起来更加方便；

3、本发明小电流接地系统单相接地故障判断方法，在无电感补偿的变电站尤为实用，利用现有装备，既减少投资，又减少了缩短避免非故障线路停电，提升优质服务水平，缩短电网异常状态时间，减少调度员劳动强度，提高工作效率，具有较高的推广价值。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明判断步骤示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，本发明小电流接地系统单相接地故障判断方法，包括位于小电流接地系统中的若干条变电站出线线路，在每条变电站出线线路上均设置有零序电流互感器，其特征在于，所述故障判断方法包括以下步骤：

A：采集零序电流互感器产生的二次零序电流值，零序电流互感器将二次零序电流值传输给保护装置；

B：保护装置接收零序电流互感器传输的二次零序电流值，通过变比模块将二次零序电流值变比放大还原成一次零序电流值，并将一次零序电流值通过远动传入主站调度台；主站调度台接收一次零序电流值，并同时显示每条变电站出线线路的一次零序电流值；

C：调度员根据一次零序电流值大小判断产生故障的线路，如某变电站10kV母线B相接地，主站调度台的零序电流接线中10kV3#电容器指示的零序电流值达到7.5A，拉开10kV3#电容器对应的开关后接地消失，则说明10kV3#电容器所对应的线路引起接地故障。通过以上方式可精确查找小电流接地线路，利用现有装备，既减少投资，又减少了缩短避免非故障线路停电，提升了优质服务水平，缩短了电网异常状态时间，减少了调度员劳动强度，提高了工作效率，具有较高的推广价值。

实施例2

如图1所示，本发明小电流接地系统单相接地故障判断方法，在实施例1的基础上，所述保护装置上还设置有触摸显示模块，所述触摸显示模块可用于输入并显示变比模块中的变比系数。当电网运行方式变化时，运维人员在触摸显示屏中输入变比系数即可更改，更改、维护非常方便。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.小电流接地系统单相接地故障判断方法，包括位于小电流接地系统中的若干条变电站出线线路，在每条变电站出线线路上均设置有零序电流互感器，其特征在于，所述故障判断方法包括以下步骤：

A：采集零序电流互感器产生的二次零序电流值，并将二次零序电流值通过变比放大还原成一次零序电流值；

B：将一次零序电流值通过远动传入主站调度台，并在主站调度台同时显示每条变电站出线线路的一次零序电流值；

C：根据一次零序电流值大小判断产生故障的线路。

2.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障判断方法，其特征在于，还包括与主站调度台连接的保护装置，所述变电站出线线路中的零序电流互感器与保护装置的零序电流接口连接，且保护装置内还设置有变比模块；其中，所述步骤A的具体步骤如下：

A1：零序电流互感器将二次零序电流值传输给保护装置；

A2：保护装置接收零序电流互感器传输的二次零序电流值，通过变比模块将二次零序电流值变比放大还原成一次零序电流值，并将一次零序电流值通过远动传入主站调度台。

3.根据权利要求1所述的小电流接地系统单相接地故障判断方法，其特征在于，所述保护装置上还设置有触摸显示模块，所述触摸显示模块可用于输入并显示变比模块中的变比系数。