CN108321779A - 一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法 - Google Patents

一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法 Download PDF

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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，发明了一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法，通过各馈线的零序电流互感器检测各馈线的零序电流值，选出单相接地故障线路，并根据故障线路中零序电流的大小进行不同的延时处理，经延时ΔT后再检测中性点位移电压uN的大小，并判断故障性质。若经延时ΔT后，uN≥uQ，则为永久性接地故障；如uN<uQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT内恢复。若Imax0大于熄弧极限值，则不经延时立即切除故障线路。

Description

一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法
技术领域
本发明主要是配电网中性点接地领域，特指一种配电网单相接地故障的智能处理，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，內过电压水平和人身安全等有重大影响。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，已在电网中得到广泛应用。但这种接地方式有二个主要缺陷，一是配电网供电可靠性的影响，即这种接地方式应用于架空网绽一旦发生单相接地故障，无论是瞬时性故，还是永久性故障，只要零序电流达到零序保护定值，就会启动零序保护把故障线路切除，对架空线路而言，由绝缘子闪络造成的瞬时性单相接地故障占80%左、右，这样会使配电网供电可靠性大幅度下降。二是对人身安全的影响，配电网对人身安全的影响反映在二个方面，一是人体误触带电线路，因为人体电阻一般在1-1.5千欧，左、右，所以当人体误触带电线路时接地电流较小，零序电流达不到零序保护定值，零序保护启动不了；二是配电线路发生断线接地，由于配电线路发生断线接地时接地点的对地电阻都较高，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。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判断故障性质，使大多瞬时性故障得到恢复提高供电可靠性；在发生人身触电或发生断线造成的过渡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电阻接地方式的接地故障智能处理法。成套装置包括接地变压器（1）、中性点电压互感器（2）、电阻器R1、电阻器R2、动态转换开关（3）、计算机测控系统（4）构成，其特征在于：当中性点位移电压uN上升到故障启动电压uQ时，即：uN≥uQ时，判断配电网发生单相接地，通过各馈线的零序电流互感器检测各馈线的零序电流值，选出单相接地故障线路，并根据故障线路中零序电流的大小进行不同的延时处理，若Iμ≤Imax0≤I1，则判断配电网发生了高阻永久性接地故障，此时立即选出并切除故障线路；若I1≤Imax0≤I2，则延时ΔT2后再检测中性点位移电压uN的大小，如uN≥uQ，则为永久性接地故障，如uN<uQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT2内恢复；若I2≤Imax0≤I3，则经延时ΔT3后再检测中性点位移电压uN的大小，如uN≥uQ，则为永久性接地故障，如uN<uQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT3内恢复；若Imax0≥I3，则不经延时立即切除故障线路。
电流Iμ为零序电流互感器能够检测处理的最小电流值，当电流小于该值时，应闭合开关（3）使其转换为低阻接地，加大故障回路电流使其能满足零序电流互感器能够检测处理的需要；I3为对应于线路绝缘水平能够熄灭的瞬时性电流极限值，即当单相接地故障电流大于该值时，接地电弧已不可能自然熄弧。
I2与ΔT2，I3与ΔT3，是电网一定绝缘工况下瞬时性接地故障时，电流的幅值与熄弧最大时间的关系，即当接地电流的幅值为I时，瞬时性接地电弧会在时间段ΔT内熄灭，电流的幅值与熄弧最大时间的关系可在实验室通过实验的方法获得。
本发明具有下述优点：
1、通过不同的零序电流值采用不同的延时处理使大多数瞬时性接地故障得到恢复，使配电网的供电可靠性得到了较大的提高。
2、通过在零序电流较时，将中性点接地电阻转换为低阻接地的方法，加大故障回路电流使其能满足高阻接地故障的检测处理的需要，解决了人身误触电和断线接地时的人身安全问题。
附图说明
图1为成套装置的原理图，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；（3）为电阻转换开关，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。
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R1和R2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。通过安装在各馈线的零序电流互感器测量各馈线的零序电流，通过中性点电压互感器测量中性点位移电压uN。当中性点位移电压uN上升到故障启动电压uQ时，即：uN≥uQ时，判断配电网发生单相接地，通过各馈线的零序电流互感器检测各馈线的零序电流值，选出单相接地故障线路，并根据故障线路中零序电流的大小进行不同的延时处理，若Iμ≤Imax0≤I1，则判断配电网发生了高阻永久性接地故障，此时立即选出并切除故障线路；若I1≤Imax0≤I2，则延时ΔT2后再检测中性点位移电压uN的大小，如uN≥uQ，则为永久性接地故障，如uN<uQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT2内恢复；若I2≤Imax0≤I3，则经延时ΔT3后再检测中性点位移电压uN的大小，如uN≥uQ，则为永久性接地故障，如uN<uQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT3内恢复；若Imax0≥I3，则不经延时立即切除故障线路。
电流Iμ为零序电流互感器能够检测处理的最小电流值，当电流小于该值时，应闭合开关（3）使其转换为低阻接地，加大故障回路电流使其能满足零序电流互感器能够检测处理的需要；I3为对应于线路绝缘水平能够熄灭的瞬时性电流极限值，即当单相接地故障电流大于该值时，接地电弧已不可能自然熄弧。
I2与ΔT2，I3与ΔT3，是电网一定绝缘工况下瞬时性接地故障时，电流的幅值与熄弧最大时间的关系，即当接地电流的幅值为I时，瞬时性接地电弧会在时间段ΔT内熄灭，电流的幅值与熄弧最大时间的关系可在实验室通过实验的方法获得。
电阻器R1的值满足在中性点位移电压在故障启动电压UQ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。
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 (3)

1.一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法，成套装置包括接地变压器（1）、中性点电压互感器（2）、电阻器R1、电阻器R2、动态转换开关（3）、计算机测控系统（4）构成，其特征在于：当中性点位移电压UN上升到故障启动电压UQ时，即：UN≥UQ时，判断配电网发生单相接地，通过各馈线的零序电流互感器检测各馈线的零序电流值，选出单相接地故障线路，并根据故障线路中零序电流的大小进行不同的延时处理，若Iμ≤Imax0≤I1，则判断配电网发生了高阻永久性接地故障，此时立即选出并切除故障线路；若I1≤Imax0≤I2，则延时ΔT2后再检测中性点位移电压UN的大小，如UN≥UQ，则为永久性接地故障，如UN<UQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT2内恢复；若I2≤Imax0≤I3，则经延时ΔT3后再检测中性点位移电压UN的大小，如UN≥UQ，则为永久性接地故障，如UN<UQ，则为瞬时性接地故障，且故障已在时间段ΔT3内恢复；若Imax0≥I3，则不经延时立即切除故障线路。
2.根据权利要求1所述的一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法，其特征在于：电流Iμ为零序电流互感器能够检测处理的最小电流值，当电流小于该值时，应闭合开关（3）使其转换为低阻接地，加大故障回路电流使其能满足零序电流互感器能够检测处理的需要；I3为对应于线路绝缘水平能够熄灭的瞬时性电流极限值，即当单相接地故障电流大于该值时，接地电弧已不可能自然熄弧。
3.根据权利要求1所述的一种配电网中性点电阻接地方式的接地故障智能处理法，其特征在于： I2与ΔT2，I3与ΔT3，是电网在一定绝缘工况下发生瞬时性接地故障时，接地电流值与熄弧最长时间的关系，即当接地电流为该值时，瞬时性接地电弧会在对应的时间段内熄灭，接地电流与熄弧最长时间的关系可在实验室通过实验的方法获得。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109270408A (zh) * 2018-11-21 2019-01-25 宁波恒晨电力建设有限公司 配电网单相接地故障动态处理方法及系统
CN109494703A (zh) * 2018-11-29 2019-03-19 李景禄 一种基于补偿阻尼方式的主动干预型保安消弧方法
CN110261729A (zh) * 2019-05-30 2019-09-20 杭州电力设备制造有限公司 一种配电网柔性接地控制方法
CN110320447A (zh) * 2019-08-02 2019-10-11 许继电气股份有限公司 基于联接变经高阻接地的直流电网拓扑及其故障定位方法
CN111262232A (zh) * 2020-03-05 2020-06-09 南京方自科技有限公司 一种配网接地状态安全识别及工况控制方法
CN112054487A (zh) * 2019-06-05 2020-12-08 李景禄 一种用于直配式新能源电厂单相接地故障判断与处理方法
CN112072619A (zh) * 2020-08-21 2020-12-11 天津大学 双极直流电网站内单相接地故障的自适应重合闸方法
CN112332380A (zh) * 2019-07-19 2021-02-05 李景禄 一种配电网多重接地故障智能判断与处理方法
CN112763838A (zh) * 2019-11-06 2021-05-07 李景禄 一种配电网多变量特征参数动态关联故障判断法
CN113253044A (zh) * 2020-07-10 2021-08-13 李景禄 一种小电阻接地方式单相接地故障智能判断与处理方法
CN113702755A (zh) * 2021-08-10 2021-11-26 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种配电系统接地电弧故障检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101295873A (zh) * 2007-04-28 2008-10-29 上海思南电力通信有限公司 基于故障过程分析的中压配电网单相接地故障选线方法
CN101551432A (zh) * 2009-05-07 2009-10-07 江苏省电力公司常州供电公司 配电网故障定位方法
CN106505537A (zh) * 2016-12-08 2017-03-15 李景禄 一种配电网中性点动态电阻接地方式与接地选线方法
CN107300656A (zh) * 2017-06-17 2017-10-27 李景禄 一种基于电网特征参数持续增量的接地故障启动法
CN107526005A (zh) * 2017-07-31 2017-12-29 李景禄 一种单相接地故障处理装置的突变量启动法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101295873A (zh) * 2007-04-28 2008-10-29 上海思南电力通信有限公司 基于故障过程分析的中压配电网单相接地故障选线方法
CN101551432A (zh) * 2009-05-07 2009-10-07 江苏省电力公司常州供电公司 配电网故障定位方法
CN106505537A (zh) * 2016-12-08 2017-03-15 李景禄 一种配电网中性点动态电阻接地方式与接地选线方法
CN107300656A (zh) * 2017-06-17 2017-10-27 李景禄 一种基于电网特征参数持续增量的接地故障启动法
CN107526005A (zh) * 2017-07-31 2017-12-29 李景禄 一种单相接地故障处理装置的突变量启动法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109270408A (zh) * 2018-11-21 2019-01-25 宁波恒晨电力建设有限公司 配电网单相接地故障动态处理方法及系统
CN109494703A (zh) * 2018-11-29 2019-03-19 李景禄 一种基于补偿阻尼方式的主动干预型保安消弧方法
CN110261729A (zh) * 2019-05-30 2019-09-20 杭州电力设备制造有限公司 一种配电网柔性接地控制方法
CN112054487B (zh) * 2019-06-05 2022-05-03 李景禄 一种用于直配式新能源电厂单相接地故障判断与处理方法
CN112054487A (zh) * 2019-06-05 2020-12-08 李景禄 一种用于直配式新能源电厂单相接地故障判断与处理方法
CN112332380A (zh) * 2019-07-19 2021-02-05 李景禄 一种配电网多重接地故障智能判断与处理方法
CN112332380B (zh) * 2019-07-19 2022-05-24 李景禄 一种配电网多重接地故障智能判断与处理方法
CN110320447A (zh) * 2019-08-02 2019-10-11 许继电气股份有限公司 基于联接变经高阻接地的直流电网拓扑及其故障定位方法
CN112763838B (zh) * 2019-11-06 2022-08-30 李景禄 一种配电网多变量特征参数动态关联故障判断法
CN112763838A (zh) * 2019-11-06 2021-05-07 李景禄 一种配电网多变量特征参数动态关联故障判断法
CN111262232A (zh) * 2020-03-05 2020-06-09 南京方自科技有限公司 一种配网接地状态安全识别及工况控制方法
CN113253044A (zh) * 2020-07-10 2021-08-13 李景禄 一种小电阻接地方式单相接地故障智能判断与处理方法
CN113253044B (zh) * 2020-07-10 2022-08-16 李景禄 一种小电阻接地方式单相接地故障智能判断与处理方法
CN112072619A (zh) * 2020-08-21 2020-12-11 天津大学 双极直流电网站内单相接地故障的自适应重合闸方法
CN113702755A (zh) * 2021-08-10 2021-11-26 国网江苏省电力有限公司盐城供电分公司 一种配电系统接地电弧故障检测方法

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