CN111381185A - 一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，由发生单相接地的线路，其对地泄漏电阻相比于正常线路的对地泄漏电阻大幅减小这一原理，通过采集组件持续监测零序电压和零序电流，处理组件计算对地泄漏电阻以选出故障线路，执行组件对选出的线路跳闸以排除故障，若仍存在接地故障时，会重复上述选线步骤，直至故障完全排除，装置具有较高的灵敏度和准确性，且受外界环境因素影响小。
Description
技术领域
本发明涉及小电流接地技术领域，特别是涉及一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置。
背景技术
我国的中压配电网普遍采用小电流接地方式，即采用中性点不接地、中性点经消弧线圈接地以及中性点经电阻接地。其优点在于故障电流小、瞬时接地时开关不必立即跳闸，供电可靠性高。但对于永久性接地故障，如绝缘损坏时，极易发展为两点或多点接地故障，若产生弧光接地还会引起全系统过电压，损坏电力设备，造成财产的损失，并产生极大地安全隐患，为防止事故扩大，故障线路必须迅速、准确地选出并予以及时切除。
配电网发生接地故障时，故障电流很小，且夹杂在比它大很多的负载电流及各种复杂的干扰中，使得系统中故障电气量的特征不明显，再加上系统运行方式的多变，使得选线的问题变得更为复杂。长期以来本领域技术人员对选线问题进行了大量的研究，并提出了各种解决方法，但由于我国的配电网不断地改进与发展，在现场实际的运行效果上，现有的选线方法和装置并不能完全解决所有接地故障的选线问题。
因此，亟需一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，能够解决现有选线方法和装置不能适应配电网的改进与发展，易受复杂环境的影响，导致实际运行效果差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，以解决上述现有选线方法和装置不能适应配电网的改进与发展，易受复杂环境的影响，导致实际运行效果差的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种小电流接地系统接地故障的选线方法，所述方法包括以下步骤：
(1)测量母线的零序电压及各支路的零序电流；
(2)根据零序电压及零序电流计算的得到接地线路的对地泄漏电阻；
(3)根据对地泄漏电阻判断线路是否发生单相接地，选出线路并对其进行跳闸处理；
(4)若故障消除，则对选出线路进行处理；若故障仍未消除，则继续以上步骤重新选线，直至故障消除。
优选地，步骤(3)中，所述判断方法为，发生单相接地的线路，其对地泄漏电阻相比于正常线路的对地泄漏电阻大幅减小。
针对上述方法，本发明还提供一种小电流接地系统接地故障的选线装置，包括采集组件、处理组件和执行组件；
所述采集组件与接地线路连接，用于测量接地线路的零序电压和零序电流；
所述处理组件包括模拟量同步采集模块、中央处理器和跳闸输出模块，所述模拟量同步采集模块与所述采集组件电性连接，用于持续接收零序电压和零序电流得到模拟量零序电压和模拟量零序电流；所述中央处理器与所述模拟量同步采集模块电性连接，用于根据模拟量零序电压和模拟量零序电流计算得到对地泄漏电阻，并根据对地泄漏电阻判断线路是否单相接地；所述跳闸输出模块分别与所述中央处理器和所述执行组件电性连接，用于根据判断结果向所述执行组件做出跳闸指令；
还包括电源，所述电源分别与所述采集组件、所述处理组件和所述执行组件电性连接并为其供电。
优选地，所述采集组件包括零序电压互感器和零序电流互感器，所述零序电压互感器和所述零序电流互感器分别与所述模拟量同步采集模块电性连接，所述零序电压互感器安装于母线上，用于测量母线的零序电压；所述零序电流互感器安装于各支路上，用于测量支路的零序电流。
优选地，所述处理组件还包括触控屏，所述触控屏与所述中央处理器电性连接，用于显示线路信息和手动输入控制指令。
优选地，所述处理组件还包括通讯模块，所述通讯模块与所述中央处理器电性连接，并外接终端设备，用于将线路信息传送至所述终端设备。
优选地，所述终端设备与所述通讯模块的连接方式为485总线连接、WiFi连接、蓝牙连接或3G/4G/5G连接。
优选地，所述执行组件采用断路器，所述断路器分别安装于各支路上。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
1、本发明提供的一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，即使在高阻接地时也能保证较高的灵敏度和准确度，选线快速准确。
2、本发明提供的一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，能够同时选出多条接地线路，且能够连续监测，选线效率高，故障排查迅速且准确性高。
3、本发明提供的一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，由于对地泄漏电阻不受消弧线圈的影响，因而与是否安装消弧线圈无关，选线方法和装置受环境影响小，适应性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明中一种小电流接地系统接地故障的选线装置连接关系示意图；
图中：1：采集组件、11：零序电压互感器、12：零序电流互感器、2：处理组件、21：模拟量同步采集模块、22：中央处理器、23：跳闸输出模块、24：触控屏、25：通讯模块、3：执行组件、4：终端设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种小电流接地系统接地故障的选线方法及装置，通过检测接地线路的对地泄漏电阻进行选线，以解决现有选线方法和装置不能适应配电网的改进与发展，易受复杂环境的影响，导致实际运行效果差的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
本实施例提供一种小电流接地系统接地故障的选线方法，方法包括以下步骤：
(1)测量母线的零序电压及各支路的零序电流；
(2)根据零序电压及零序电流计算的得到接地线路的对地泄漏电阻；
(3)根据对地泄漏电阻判断线路是否发生单相接地，选出线路并对其进行跳闸处理；
(4)若故障消除，则对选出线路进行处理；若故障仍未消除，则继续以上步骤重新选线，直至故障消除。
具体地，步骤(3)中，判断方法为，发生单相接地的线路，其对地泄漏电阻相比于正常线路的对地泄漏电阻大幅减小，根据这一特性，通过计算对地泄漏电阻，挑选出变化值较大的，即为单相接地线路。
针对上述小电流接地系统接地故障的选线方法，本实施例提供了一种小电流接地系统接地故障的选线装置，如图1所示，包括采集组件1、处理组件2和执行组件3；采集组件1与接地线路连接，用于测量接地线路的零序电压和零序电流；处理组件2包括模拟量同步采集模块21、中央处理器22和跳闸输出模块23，模拟量同步采集模块21与采集组件1电性连接，用于持续接收零序电压和零序电流得到模拟量零序电压和模拟量零序电流；中央处理器22与模拟量同步采集模块21电性连接，用于根据模拟量零序电压和模拟量零序电流计算得到对地泄漏电阻，并根据对地泄漏电阻判断线路是否单相接地；跳闸输出模块23分别与中央处理器22和执行组件3电性连接，用于根据判断结果向执行组件3做出跳闸指令；还包括电源，电源分别与采集组件1、处理组件2和执行组件3电性连接并为其供电。
具体地，采集组件1包括零序电压互感器11和零序电流互感器12，零序电压互感器11和零序电流互感器12分别与模拟量同步采集模块21电性连接，零序电压互感器11安装于母线上，用于测量母线的零序电压；零序电流互感器12安装于各支路上，用于测量支路的零序电流。
进一步地，处理组件2还包括触控屏24，触控屏24与中央处理器22电性连接，用于显示线路信息和手动输入控制指令，使得故障的检视与排除更加直观方便。
进一步地，处理组件2还包括通讯模块25，通讯模块25与中央处理器22电性连接，并外接终端设备4，用于将线路信息传送至终端设备4，便于远程获取线路信息。
进一步地，终端设备4与通讯模块25的连接方式为4G网络连接，在其他实施例中还可以选用485总线连接、WiFi连接、蓝牙连接或3G/5G连接，均在本发明保护的范围内。
进一步地，执行组件3采用断路器，断路器分别安装于各支路上。
本发明提供的一种小电流接地系统接地故障的选线装置，其工作原理为：零序电压互感器11和零序电流互感器12能够实时采集母线上的零序电压和支路上零序电流，零序电压和零序电流通过模拟量同步采集模块21传送至中央处理器22，中央处理器22通过对其计算得出线路的对地泄漏电阻，再根据当发生单相接地的线路，其对地泄漏电阻相比于正常线路的对地泄漏电阻大幅减小这一原理判断出单相接地线路，并向跳闸输出模块23发送跳闸指令，跳闸输出模块23控制执行组件3对故障线路进行切除，若故障消除，只需对故障线路进行检修即可，若仍存在故障，装置会重复上述选线步骤，直至故障完全消除。
本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种小电流接地系统接地故障的选线方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
(1)测量母线的零序电压及各支路的零序电流；
(2)根据零序电压及零序电流计算的得到接地线路的对地泄漏电阻；
(3)根据对地泄漏电阻判断线路是否发生单相接地，选出线路并对其进行跳闸处理；
(4)若故障消除，则对选出线路进行处理；若故障仍未消除，则继续以上步骤重新选线，直至故障消除。
2.根据权利要求1所述的小电流接地系统接地故障的选线方法，其特征在于：步骤(3)中，所述判断方法为，发生单相接地的线路，其对地泄漏电阻相比于正常线路的对地泄漏电阻大幅减小。
3.一种小电流接地系统接地故障的选线装置，其特征在于：包括采集组件、处理组件和执行组件；
所述采集组件与接地线路连接，用于测量接地线路的零序电压和零序电流；
所述处理组件包括模拟量同步采集模块、中央处理器和跳闸输出模块，所述模拟量同步采集模块与所述采集组件电性连接，用于持续接收零序电压和零序电流得到模拟量零序电压和模拟量零序电流；所述中央处理器与所述模拟量同步采集模块电性连接，用于根据模拟量零序电压和模拟量零序电流计算得到对地泄漏电阻，并根据对地泄漏电阻判断线路是否单相接地；所述跳闸输出模块分别与所述中央处理器和所述执行组件电性连接，用于根据判断结果向所述执行组件做出跳闸指令；
还包括电源，所述电源分别与所述采集组件、所述处理组件和所述执行组件电性连接并为其供电。
4.根据权利要求3所述的小电流接地系统接地故障的选线装置，其特征在于：所述采集组件包括零序电压互感器和零序电流互感器，所述零序电压互感器和所述零序电流互感器分别与所述模拟量同步采集模块电性连接，所述零序电压互感器安装于母线上，用于测量母线的零序电压；所述零序电流互感器安装于各支路上，用于测量支路的零序电流。
5.根据权利要求3所述的小电流接地系统接地故障的选线装置，其特征在于：所述处理组件还包括触控屏，所述触控屏与所述中央处理器电性连接，用于显示线路信息和手动输入控制指令。
6.根据权利要求3所述的小电流接地系统接地故障的选线装置，其特征在于：所述处理组件还包括通讯模块，所述通讯模块与所述中央处理器电性连接，并外接终端设备，用于将线路信息传送至所述终端设备。
7.根据权利要求6所述的小电流接地系统接地故障的选线装置，其特征在于：所述终端设备与所述通讯模块的连接方式为485总线连接、WiFi连接、蓝牙连接或3G/4G/5G连接。
8.根据权利要求3所述的小电流接地系统接地故障的选线装置，其特征在于：所述执行组件采用断路器，所述断路器分别安装于各支路上。
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