CN109765463B - 一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例公开一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，在可控电压源接地电流全补偿的各种拓扑结构下均能快速准确的判断故障状态，在系统单相接地后，可控电压源进行全补偿。保持可控电压源输出电压相角不变，改变可控电压源输出电压幅值，如果在可控电压源输出电压幅值改变前后，所有线路零序电流的幅值均随可控电压源输出电压幅值改变而改变，确认此时接地故障消失，可控电压源停止补偿输出。为可控电压源接地电流全补偿的实现提供了一种快速、有效、简便的接地故障消失判别方法。

Description

一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法
技术领域
本申请涉及电网单相接地电流全补偿技术领域，尤其涉及一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法。
背景技术
电网系统中，尤其是中低压配电网系统中，单相接地故障占故障总数的绝对多数。中低压配电网的中性点接地方式主要有中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式或中性点经低值电阻接地方式。中性点不接地方式下，接地电流没有得到补偿并带故障运行，存在人身触电风险。中性点经消弧线圈接地方式下，消弧线圈在单相接地后补偿接地容流，能够熄灭接地电弧，系统可带故障运行，但接地点仍存在一定接地残流，仍存在人身触电风险。中性点经低值电阻接地方式下，通过继电保护装置的线路零序保护跳开接地线路，供电可靠性不能保障。
所以，如何快速准确判别接地故障是否消失成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，以解决现有技术中不能快速准确判别接地故障是否消失的问题。
本申请提供一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，所述方法包括：
系统单相接地后，可控电压源输出补偿电压进行接地电流补偿；
保持可控电压源输出电压相位不变，减小可控电压源输出电压幅值；
计算可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值；
计算各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值；
如果各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值均小于1，则将各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值排序，确定最大比值和最小比值；
计算最大比值与所述可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值的第一差值绝对值，以及，计算最小比值与所述可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值的第二差值绝对值；
判断所述第一差值绝对值与所述第二差值绝对值是否在预设范围内；
如果所述第一差值绝对值与所述第二差值绝对值均在预设范围内，则接地故障消失。
进一步地，保持可控电压源输出电压相位不变，所述可控电压源输出电压幅值的减小范围在0.2-0.5kV。
进一步地，所述预设范围为0-0.04。
进一步地，如果所述第一差值绝对值和/或所述第二差值绝对值不在预设范围内，则接地故障未消失。
进一步地，如果任一条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值不小于1，则接地故障未消失。
本申请提供的一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，在可控电压源接地电流全补偿的各种拓扑结构下均能快速准确的判断故障状态，在系统单相接地后，可控电压源进行全补偿。保持可控电压源输出电压相角不变，改变可控电压源输出电压幅值，如果在可控电压源输出电压幅值改变前后，所有线路零序电流的幅值均随可控电压源输出电压幅值改变而改变，确认此时接地故障消失，可控电压源停止补偿输出。为可控电压源接地电流全补偿的实现提供了一种快速、有效、简便的接地故障消失判别方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
电网系统的接地电流全补偿，能够在单相接地时，将接地点电流补偿到极小值，系统仍可带故障运行，消除了接地点的人身触电危险，是一种先进的接地电流补偿方式。
基于可控电压源的接地电流全补偿，通过可控电压源输出相位、幅值可调的补偿电压，产生补偿电流，实现接地电流全补偿。可控电压源全补偿可能单独补偿，也可能与消弧线圈并联使用。可控电压源进行接地电流全补偿后，无论单相接地故障是否消失，系统各相相电压、零序电压的幅值、相位关系与单相金属性接地现象相同，无法通过系统相电压、零序电压的幅值、相位关系判断接地故障是否消失。
本申请提出在系统单相接地后，可控电压源进行全补偿。保持可控电压源输出电压相角不变，改变可控电压源输出电压幅值，如果在可控电压源输出电压幅值改变前后，所有线路零序电流的幅值均随可控电压源输出电压幅值改变而改变，确认此时接地故障消失，可控电压源停止补偿输出。
参阅图1，本申请提供一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，所述方法包括：
步骤S101、系统单相接地后，可控电压源输出补偿电压进行接地电流补偿；
步骤S102、保持可控电压源输出电压相位不变，减小可控电压源输出电压幅值；
步骤S103、计算可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值；
步骤S104、计算各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值；
步骤S105、如果各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值均小于1，则将各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值排序，确定最大比值和最小比值；
步骤S106、计算最大比值与所述可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值的第一差值绝对值，以及，计算最小比值与所述可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值的第二差值绝对值；
步骤S107、判断所述第一差值绝对值与所述第二差值绝对值是否在预设范围内；
步骤S108、如果所述第一差值绝对值与所述第二差值绝对值均在预设范围内，则接地故障消失。
进一步地，保持可控电压源输出电压相位不变，所述可控电压源输出电压幅值的减小范围在0.2-0.5kV。
进一步地，所述预设范围为0-0.04。
进一步地，如果所述第一差值绝对值和/或所述第二差值绝对值不在预设范围内，则接地故障未消失。
进一步地，如果任一条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值不小于1，则接地故障未消失。
由以上实施例可知，本申请具有实施方法简单，计算准确，适用性强，可控电压源单独全补偿结构或可控电压源并联消弧线圈全补偿结构均能使用，提供了一种简便、有效的在可控电压源接地电流全补偿状态下的接地故障消失的判别方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，所述方法包括：
系统单相接地后，可控电压源输出补偿电压进行接地电流补偿；
保持可控电压源输出电压相位不变，减小可控电压源输出电压幅值；
计算可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值；
计算各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值；
如果各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值均小于1，则将各条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值排序，确定最大比值和最小比值；
计算最大比值与所述可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值的第一差值绝对值，以及，计算最小比值与所述可控电压源输出电压幅值在减小后与减小前的比值的第二差值绝对值；
判断所述第一差值绝对值与所述第二差值绝对值是否在预设范围内；
如果所述第一差值绝对值与所述第二差值绝对值均在预设范围内，则接地故障消失。
2.根据权利要求1所述的一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，其特征在于，保持可控电压源输出电压相位不变，所述可控电压源输出电压幅值的减小范围在0.2-0.5kV。
3.根据权利要求2所述的一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，其特征在于，所述预设范围为0-0.04。
4.根据权利要求1所述的一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，其特征在于，如果所述第一差值绝对值和/或所述第二差值绝对值不在预设范围内，则接地故障未消失。
5.根据权利要求1所述的一种可控电压补偿方式的接地故障消失判别方法，其特征在于，如果任一条线路的可控电压源输出电压幅值减小后的零序电流幅值与可控电压源输出电压幅值减小前的零序电流幅值的比值不小于1，则接地故障未消失。
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