CN111562464A - 中性点不接地系统的参数在线测试方法、存储介质及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了中性点不接地系统的电容电流在线测试方法、存储介质及装置,该方法为获取非故障线路对地电容;根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。本发明还提出了小电流接地选线存储介质以及在线测试装置。本发明在线计算各条母线的电容电流、各段母线电容电流,计算结果可及时为补偿配电网单相接地电流、抑制间歇性弧光过电压、选定消弧线圈容量及安装位置、PT设备的选取提供有效依据,而且无需额外设计硬件装置。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域,特别涉及中性点不接地系统的参数在线测试方法、存储介质及装置。
背景技术
目前,我国配电系统中性点一般采用不直接接地方式,当线路单相接地时流过故障点的电流实际是非故障线路对地电容电流之和。我国配电网技术导则规定单相接地故障可带故障运行两小时,在接地电流小于10A时,故障点电弧通常可自行熄灭,此时带故障继续运行在最大程度保证了供电可靠性。但据统计,配电网的故障很大一部分由于线路单相接地时电容过大而无法自行熄弧,此时继续带故障运行会导致故障扩大化,因此,我国的电力规程规定当10kV和35kV系统电容电流分别大于30A和10A时,应装设消弧线圈以补偿电容电流,这就要求对配网的电容电流进行测量以指导消弧线圈容量的选取。另外,配电网的对地电容和PT的参数配合不当会产生PT铁磁谐振过电压,为了验证该配电系统是否会发生PT谐振及发生什么性质的谐振,也必须准确测量配电网的对地电容值。
传统配电网电容电流测试方法均采取人工测试方法,部分方法需要直接接触一次设备,试验危险、操作繁杂、工作效率低;此外,配电网线路众多,采用人工方式对其电容电流测试将耗费巨大人力物力财力。
发明内容
本发明提出了中性点不接地系统的参数在线测试方法、存储介质及装置,可动态跟踪电容电流的变化,在线计算各条母线的电容电流、各段母线电容电流。
为了实现上述目的,本发明提出了中性点不接地系统的参数在线测试方法,包括以下步骤:
获取非故障线路对地电容;
根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;
根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;
根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。
其中,I0为非故障线路零序电流;f为系统频率;θ为零序电压超前零序电流的夹角;
U0为归一化到一次侧的PT开口三角电压;U0的计算方法为:U0=U(6)×Ue×10×1.732;其中,U(6)为故障发生后第6周波零序电压;Ue为额定电压,单位为KV。
进一步的,所述根据计算出的非故障线路对地电容,计算非故障线路对地电容电流的方法为:IC=2πfCnUC×10-6;其中,UC为理论上系统发生金属性接地时一次侧的3U0,UC的值为1.732Ue,单位为伏特。
进一步的,所述根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流的方法为:If=2πfCfUC×10-6。
进一步的,所述历史故障满足的条件为:与本次故障的故障母线和故障相均相同、且与本次故障的故障线路不同的最后一次故障。
小电流接地选线存储介质,用于存储测试程序,所述测试程序用于执行中性点不接地系统的参数在线测试方法。
中性点不接地系统的参数在线测试装置,包括第一获取模块、第二获取模块、第一计算模块和第二计算模块;
所述第一获取模块用于获取非故障线路对地电容;
所述第二获取模块用于根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;
所述第一计算模块用于根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;
所述第二计算模块用于根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果,而不是发明所有的全部效果,上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
本发明实施例提出了中性点不接地系统的参数在线测试方法,该方法在配电网发生永久性单相接地故障后自动启动,实时计算变电站各条出线的电容电流,计算的过程为获取非故障线路对地电容;根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。本发明还提出了小电流接地选线存储介质,用于存储测试程序,测试程序用于执行中性点不接地系统的参数在线测试方法。本发明还提出了中性点不接地系统的参数在线测试装置。本发明提出的中性点不接地系统的参数在线测试方法、存储介质及装置,可动态跟踪电容电流的变化,在线计算各条母线的电容电流、各段母线电容电流,计算过程无需人工参与,计算结果可及时为补偿配电网单相接地电流、抑制间歇性弧光过电压、选定消弧线圈容量及安装位置、PT设备的选取提供有效依据。而且无需额外设计硬件装置,仅需将选线装置软件升级,将执行电容电流测试方法的测试程序嵌入选线装置即可实现。
附图说明
如图1给出了基于本发明实施例1提出的中性点不接地系统的参数在线测试方法流程图;
如图2给出了基于本发明实施例1提出的小电流接地选线装置的示意图。
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。
实施例1
本发明提出了中性点不接地系统的参数在线测试方法,该方法的整体过程为:计算非故障线路对地电容;根据非故障线路对地电容,计算非故障线路对地电容电流;根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;然后根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。
如图1给出了中性点不接地系统的参数在线测试方法流程图。
在步骤S100中,开始处理该流程。
在步骤S101中,首先接入电气量,包括变电站低压侧母线三相电压PT开口电压3U0、低压母线各条出线零序电流同时获取故障线路名称,这些电气量是小电流接地选线装置所必须的。其次,选线装置恰好可在系统发生故障时给出故障线路,故该参数在线测试方法无需额外设计硬件装置,仅需将选线装置软件升级,将参数测试方法嵌入选线装置即可。
在步骤S102中,判断三相电压是否平衡;如果平衡,则执行步骤S103。如果不平衡则返回步骤S101。
在步骤S103中,小电流选线装置启动,首先给出故障线路lx,本次故障记为F1。
U0的计算方法为:U0=U(6)×Ue×10×1.732;其中,U(6)为故障发生后第6周波零序电压;Ue为额定电压,单位为千伏。
在步骤S105中,根据计算出的非故障线路对地电容,计算非故障线路对地电容电流,计算方法为:IC=2πfCnUC×10-6;其中,UC为理论上系统发生金属性接地时一次侧的3U0,UC的值为1.732Ue,单位为伏特。
在步骤S106中,判断是否存在历史故障,故障线路为ly,故障为F2,如果F1与F2故障母线、以及故障相均相同,则存在历史故障,否则不存在历史故障。如果存在历史故障,则执行步骤S107,否则执行步骤S109。
在步骤S107中,判断存在历史故障的是否为最后一次发生的故障,如果为最后一次发生的故障,则执行步骤S108,否则执行步骤S109。
在步骤S108中,F2故障时线路ly的电容电流即为F1故障时线路lx的电容电流。
在步骤S109中,根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容,其计算方法为:其中,∑Cn为所有非故障线路对地电容之和,∑ln为所有非故障线路长度之和,lf为故障线路长度。然后根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流的方法为:If=2πfCfUC×10-6。
在步骤S111中,结束该流程。
本发明还公开了小电流接地选线存储介质,用于存储测试程序,测试程序用于执行中性点不接地系统的参数在线测试方法。
本发明中小电流接地选线装置,包括小电流接地选线存储介质。如图2给出了小电流接地选线装置的结构示意图。
选线装置恰好可在系统发生故障时给出故障线路,故该参数在线测试方法无需额外设计硬件装置,仅需将选线装置软件升级,将执行参数测试方法的测试程序嵌入选线装置即可。
本发明还公开了中性点不接地系统的参数在线测试装置,包括第一获取模块、第二获取模块、第一计算模块和第二计算模块;
第一获取模块用于获取非故障线路对地电容;
第二获取模块用于根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;
第一计算模块用于根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;
第二计算模块用于根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.中性点不接地系统的参数在线测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取非故障线路对地电容;
根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;
根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;
根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。
4.根据权利要求1所述的中性点不接地系统的参数在线测试方法,其特征在于,所述根据计算出的非故障线路对地电容,计算非故障线路对地电容电流的方法为:IC=2πfCnUC×10-6;其中,UC为理论上系统发生金属性接地时一次侧的3U0,UC的值为1.732Ue,单位为伏特。
6.根据权利要求5所述的中性点不接地系统的参数在线测试方法,其特征在于,所述根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流的方法为:If=2πfCfUC×10-6。
7.根据权利要求1所述的中性点不接地系统的参数在线测试方法,其特征在于,所述历史故障满足的条件为:与本次故障的故障母线和故障相均相同、且与本次故障的故障线路不同的最后一次故障。
9.小电流接地选线存储介质,其特征在于,用于存储测试程序,所述测试程序用于执行权利要求1至8任意一项所述的中性点不接地系统的参数在线测试方法。
10.中性点不接地系统的参数在线测试装置,其特征在于,包括第一获取模块、第二获取模块、第一计算模块和第二计算模块;
所述第一获取模块用于获取非故障线路对地电容;
所述第二获取模块用于根据非故障线路对地电容,获取非故障线路对地电容电流;
所述第一计算模块用于根据非故障线路对地电容、非故障线路长度和故障线路长度计算故障线路对地电容;根据故障线路对地电容,计算故障线路对地电容电流;
所述第二计算模块用于根据非故障线路对地电容电流和故障线路对地电容电流,计算母线电容电流。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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