CN111965487B - 一种高压输电线路接地故障检测控制方法 - Google Patents

一种高压输电线路接地故障检测控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种高压输电线路接地故障检测控制系统，包括：(1)：采集各相端电压；(2)：判断是否某一相端电压降低，另两相上升至，若是，至(3)；若否，至(1)；(3)：开关断开；(4)：采集故障相端电压，中性点小电抗电压；(5)：提取端电压峰值；(6)：找到峰值小于参考值的端电压；(7)：提取下一采样点端电压为故障端电压；(8)：判断故障端电压峰值是否小于参考值，若是，至(7)；若否，至(9)；(9)：计算故障端电压与参考值差值；(10)：计算差值与小电抗电压比值；(11)：判断比值绝对值是否小于1，若是，瞬时故障，至(12)；若否，永久故障，至(13)；(12)：开关重合闸；(13)：开关重合闸闭锁。

Description

一种高压输电线路接地故障检测控制方法
技术领域
本发明属于电力检测技术领域，特别涉及一种高压输电线路接地故障检测控制方法。
背景技术
随着科技的不断发展，人们对电能的需求越来越多，因此电网输电规模逐步扩大。为了降低电能损耗，输电线路的电压等级不断提高，而发生单相接地故障概率也不断增大。为了使电力系统更加安全可靠运行，单相自动重合闸装置在线路上被普遍使用。然而单相自动重合闸动作时具有一定的盲目性，当线路处于永久性故障状态时，为了避免电力系统再次受到短路电流的冲击，要求重合闸装置在断开后不会再次动作，因此，如何准确的判断高压输电线路的故障类型显得尤为重要。
本发明提出一种高压输电线路接地故障检测控制方法，先通过各相端电压初步判断是否发生接地故障，控制开关断开后再提取故障相端电压，提取合适峰值，结合参考值和中性点小电抗电压信号，判断具体的故障类型，再根据不同的故障类型控制开关是否重合闸，更好的防止在发生永久性故障时重合闸开关，导致故障扩大，保证输电线路的安全可靠性。
发明内容
本发明提供一种高压输电线路接地故障检测控制方法，能够准确判断出故障类型，进而采取合适的措施，保证输电线路的安全可靠性。
本发明具体为一种高压输电线路接地故障检测控制方法，所述检测控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述高压输电线路各相端电压信号；
步骤(2)：判断是否某一相所述端电压信号降低，而另两相所述端电压信号上升至线电压，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：控制所述高压输电线路开关断开；
步骤(4)：端电压信号降低相为故障相，采集所述故障相端电压信号，中性点小电抗电压信号；
步骤(5)：提取所述故障相端电压信号的峰值；
步骤(6)：找到所述峰值小于峰值参考值的所述故障相端电压信号；
步骤(7)：提取下一个采样点的所述故障相端电压信号作为故障端电压信号；
步骤(8)：判断所述故障端电压信号峰值是否小于峰值参考值，若是，返回步骤(7)；若不是，进入步骤(9)；
步骤(9)：计算所述故障端电压信号与故障端电压参考值的差值；
步骤(10)：计算所述差值与所述中性点小电抗电压信号的比值；
步骤(11)：判断所述比值的绝对值是否小于1，若是，所述高压输电线路发生瞬时性单相接地故障，进入步骤(12)；若不是，所述高压输电线路发生永久性单相接地故障，进入步骤(13)；
步骤(12)：控制所述开关重合闸；
步骤(13)：控制所述开关重合闸闭锁。
所述高压输电线路采用带有中性点小电抗的并联电抗器。
所述峰值参考值取所述故障相端电压正常值的
Figure BDA0002628647280000021
所述故障端电压参考值为
Figure BDA0002628647280000022
Ue为所述故障相端电压正常值，X0为所述故障相相对于地的容抗，Xm为所述故障相相对于其它两相的容抗。
与现有技术相比，有益效果是：所述检测控制方法先通过各相端电压初步判断是否发生接地故障，控制开关断开后再提取故障相端电压，提取合适峰值，结合参考值和中性点小电抗电压信号，判断具体的故障类型，再根据不同的故障类型控制开关是否重合闸，更好的防止在发生永久性故障时重合闸开关，导致故障扩大，保证输电线路的安全可靠性。
附图说明
图1为本发明一种高压输电线路接地故障检测控制方法的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种高压输电线路接地故障检测控制方法的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的检测控制方法包括以下步骤：
首先，初步判断是否发生故障：采集高压输电线路各相端电压信号，判断是否某一相端电压信号降低，而另两相端电压信号上升至线电压，若是，发生单相接地故障；若不是，继续采集各相端电压信号；
其次，控制高压输电线路开关断开；
再次，由于高压输电线路采用带有中性点小电抗的并联电抗器，在瞬时性故障时，故障相端电压中会存在拍频振荡现象，因此，需要找到合适的故障端电压信号进行分析：
确定端电压信号降低相为故障相，采集故障相端电压信号，中性点小电抗电压信号；提取故障相端电压信号的峰值，找到峰值小于峰值参考值的故障相端电压信号，提取下一个采样点的故障相端电压信号作为故障端电压信号，峰值参考值取故障相端电压正常值的
Figure BDA0002628647280000031
判断故障端电压信号峰值是否小于峰值参考值，若是，继续提取下一个采样点的故障相端电压信号作为故障端电压信号，直到故障端电压信号峰值小于峰值参考值；若不是，计算故障端电压信号与故障端电压参考值的差值，计算差值与中性点小电抗电压信号的比值。
最后，根据比值确定具体故障类型：判断比值的绝对值是否小于1，若是，高压输电线路发生瞬时性单相接地故障，控制开关重合闸；若不是，高压输电线路发生永久性单相接地故障，控制开关重合闸闭锁。
故障端电压参考值为
Figure BDA0002628647280000032
Ue为故障相端电压正常值，X0为故障相相对于地的容抗，Xm为故障相相对于其它两相的容抗。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (2)

1.一种高压输电线路接地故障检测控制方法，其特征在于，所述检测控制方法包括以下步骤：
步骤(1)：采集所述高压输电线路各相端电压信号；
步骤(2)：判断是否某一相所述端电压信号降低，而另两相所述端电压信号上升至线电压，若是，进入步骤(3)；若不是，返回步骤(1)；
步骤(3)：控制所述高压输电线路开关断开；
步骤(4)：端电压信号降低相为故障相，采集所述故障相端电压信号、中性点小电抗电压信号；
步骤(5)：提取所述故障相端电压信号的峰值；
步骤(6)：找到所述峰值小于峰值参考值的所述故障相端电压信号；
步骤(7)：提取下一个采样点的所述故障相端电压信号作为故障端电压信号；
步骤(8)：判断所述故障端电压信号峰值是否小于峰值参考值，若是，返回步骤(7)；若不是，进入步骤(9)；所述峰值参考值取所述故障相端电压正常值的
Figure FDA0003702289660000011
步骤(9)：计算所述故障端电压信号与故障端电压参考值的差值；所述故障端电压参考值为
Figure FDA0003702289660000012
Ue为所述故障相端电压正常值，X0为所述故障相相对于地的容抗，Xm为所述故障相相对于其它两相的容抗；
步骤(10)：计算所述差值与所述中性点小电抗电压信号的比值；
步骤(11)：判断所述比值的绝对值是否小于1，若是，所述高压输电线路发生瞬时性单相接地故障，进入步骤(12)；若不是，所述高压输电线路发生永久性单相接地故障，进入步骤(13)；
步骤(12)：控制所述开关重合闸；
步骤(13)：控制所述开关重合闸闭锁。
2.根据权利要求1所述的一种高压输电线路接地故障检测控制方法，其特征在于，所述高压输电线路采用带有中性点小电抗的并联电抗器。
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