CN112054494B - 一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，通过计算自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压和最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗，计算接地电阻为零时和接地电阻最大时的输出电流，将输出电流最大值作为基准电流保护定值，记录对应的调压变压器分接电压；依据输出电流值及调压变压器分接电压计算保护动作整定值，当超过保护动作整定值时，判定自产供电电源补偿系统出现内部故障。本申请能够在自产供电电源接地补偿系统内部故障时及时隔离故障，防止故障扩大，避免自产供电电源接地补偿系统故障对电网系统的不利影响，保护电网系统的正常运行。

Description

一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法

技术领域

本申请涉及配电网技术领域，尤其涉及一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法。

背景技术

单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气，主要由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线等因素引起的，单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压、烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。

目前，国内外配电网单相接地故障占80％以上，严重影响电网及设备的安全运行，安全处理接地故障对社会及经济发展有重要作用。当系统的电容电流大于10A以上时，采用消弧线圈接地方式。消弧线圈能够在一定程度上减少故障电流，系统可带故障运行2小时，但消弧线圈不能实现全补偿，故障点依然存在小于10A的残流，残流的存在可引起人身触电、火灾事故，以及严重威胁电网和设备的安全稳定运行。当系统的电容电流较大时，多采用小电阻接地方式，当发生单相接地故障时，放大故障线路0序电流，继电保护装置快速切除故障线路，但此种接地方式供电可靠性难以保障，且存在高阻接地时，继电保护拒动的风险。

当前，为能够彻底消除单相接地故障危害，同时保证供电可靠性，国内外提出了诸多完全补偿单相接地故障点电流的方法。例如，以瑞典SwedishNeutral制造的GFN(接地故障中和器)为代表的利用电力电子有源电源实现接地故障全补偿，公开了一种通过有源补偿器向系统中性点注入电流补偿接地故障点电流的方法，但该方法中的接地故障残流无法直接获得，采用系统对地分布参数计算残流数值，偏差较大；同时该补偿器采用电力电子装置实现电流相位及幅值的控制，其电流相位、幅值精度无法同时保证，且补偿电流谐波含量大，控制复杂，稳定性差。国内来说，专利CN102074950A公开了一种配电网接地故障消弧和保护方法，通过向配网系统中性点注入电流将故障相电压抑制为0，该方法只对高阻接地故障有作用，且控制故障相电压，需要准确控制注入电流的幅值及相位，实现难度大，技术原理上亦属于有源全补偿。

由于自产供电电源的接地故障电流补偿系统(自产供电电源接地补偿系统)内部出现故障时，可能引起补偿电压不适，补偿电流过大，或引起电网系统出现短路故障，危害补偿系统的安全，甚至影响电网系统的安全运行，因此需要配置相应的保护措施，防止故障扩大。

发明内容

本申请提供一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，给出了自产供电电源接地补偿系统过流保护整定值计算方法及保护措施，能够在自产供电电源接地补偿系统内部故障时及时隔离故障，防止故障扩大，避免自产供电电源接地补偿系统故障对电网系统的不利影响。

一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，其特征在于，包括：

计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗，所述等效阻抗包括第一等效阻抗和第二等效阻抗；

基于所述第一等效阻抗，根据接地电阻为0时的输出电流计算公式计算在调压变压器最大分接电压下的第一电流值；

基于所述第二等效阻抗，根据所述接地电阻为0时的输出电流计算公式计算在调压变压器最小分接电压下的第二电流值；

获取电网系统的单相对地电容，基于所述单相对地电容计算接地电阻最大值；

基于所述第一等效阻抗、所述单相对地电容以及所述接地电阻最大值，按照接地电阻不为0时输出电流的计算公式计算在调压变压器最大分接电压下的第三电流值；

基于所述第二等效阻抗、所述单相对地电容以及所述接地电阻最大值，按照接地电阻不为0时输出电流的计算公式计算在调压变压器最小分接电压下的第四电流值；

将所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值以及所述第四电流值中的最大值作为基准电流保护定值；

记录所述基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压；

基于所述调压变压器分接电压，分别计算当选择调压变压器一次侧或调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值；

当大于或等于所述保护动作整定值时，所述接地故障电流全补偿系统与所述电网系统断开。

进一步地，所述第一等效阻抗为，在调压变压器最大分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗值；所述第二等效阻抗为，在调压变压器最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗值。

进一步地，当所述线相变换器为Dy-Dy型式时，所述计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗的计算公式为：

其中，_ZT为线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗；U_open为调压变压器分接电压；U_e1为相供电电源产生器一次侧额定电压；U_e2为相供电电源相位补偿器一次侧额定电压；U_e3为调压变压器一次侧额定电压；m为相供电电源产生器的额定电压比；n为相供电电源相位补偿器的额定电压比；S₁为相供电电源产生器的额定容量；S₂为相供电电源相位补偿器的额定容量；S₃为调压变压器的额定容量；D₁为相供电电源产生器的短路阻抗百分比；D₂为相供电电源相位补偿器的短路阻抗百分比；D₃为调压变压器的短路阻抗百分比。

进一步地，当所述线相变换器为Yy型式时，所述计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗的计算公式为：

其中，_ZT为线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗；U_open为调压变压器分接电压；U_e1为Yy型线相变换器的一次侧额定电压；U_e2为为调压变压器一次侧额定电压；m为线相变换器的额定电压比；S₁为线相变换器的额定容量；S₂为调压变压器的额定容量；D₁为线相变换器的短路阻抗百分比；D₂为调压变压器的短路阻抗百分比。

进一步地，所述接地电阻为0时的输出电流计算公式为：

其中，I_com为输出电流；_abs()为取模函数；

为系统任意相额定相电压；_ZT为线相变换器和调压变压器换算值系统中性点一侧的等效阻抗；

为

相对应的调压变压器二次侧分接电压。

进一步地，所述接地电阻最大值计算方式为：

其中，R_max为接地电阻最大值；ω为系统角频率；C₀为电网系统中单相对地电容。

进一步地，所述接地电阻不为0时输出电流的计算公式为：

其中，I_com为输出电流；_abs()为取模函数；

为系统任意相额定相电压；rf为接地电阻；_ZT为线相变换器和调压变压器换算值系统中性点一侧的等效阻抗；ω为系统角频率；j为虚数单位；

为

相对应的调压变压器二次侧分接电压；C₀为电网系统中单相对地电容。

进一步地，当选择调压变压器一次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值计算公式为：

其中，I_TH为选择调压变压器一次侧电流为保护依据时的保护动作整定值；I_base为所述基准电流保护定值；k为灵敏度系数，取值范围1.5～5；k_T为调压变压器电压比；max()为取最大值函数；I_com11为在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com12为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com21为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流；I_com22为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流，U_ET1为调压变压器一次侧额定电压；U_om为基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压。

进一步地，当选择调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值计算公式为：

其中，I_TH为选择调压变压器二次侧电流为保护依据时的保护动作整定值；I_base为所述基准电流保护定值；k为灵敏度系数，取值范围1.5～5；max()为取最大值函数；I_com11为在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com12为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com21为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流；I_com22为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流。

进一步地，所述接地故障电流全补偿系统与所述电网系统断开包括：

所述接地故障电流全补偿系统的保护模块或保护装置跳开投切开关，或者，所述接地故障电流全补偿系统跳开与电网系统母线连接的开关。

由以上技术方案可知，本申请提供一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，通过计算自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压和最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗，计算接地电阻为零时和接地电阻最大时的输出电流，将输出电流最大值作为基准电流保护定值，记录对应的调压变压器分接电压；依据输出电流值及调压变压器分接电压计算保护动作整定值，当超过保护动作整定值时，判定自产供电电源补偿系统出现内部故障，本申请能够在自产供电电源接地补偿系统内部故障时及时隔离故障，防止故障扩大，避免自产供电电源接地补偿系统故障对电网系统的不利影响，保护电网系统的正常运行。

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接地故障电流全补偿系统保护及整定方法应用场景图；

图2为本申请提供的一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法流程图；

图3为Dy-Dy型自产供电电源接地补偿系统场景示意图；

图4为Yy型自产供电电源接地补偿系统场景示意图。

具体实施方式

下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式，仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。

为了便于理解，首先对本申请方案的应用场景予以说明，参见图1，图1为本申请提供的一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法应用场景图，本申请中，接地故障电流全补偿系统特指自产供电电源的接地故障电流补偿系统，简称为自产供电电源补偿系统(即，下文中所有出现的自产供电电源补偿系统即为本申请的接地故障电流全补偿系统)，用来补偿电网系统在单相接地故障中的故障电流，但由于自产供电电源的接地故障电流补偿系统在出现故障时，可能引起系统补偿输出电压有较大偏差，引起输出电流过大，影响电网系统的安全稳定运行，因此需要配置相应的保护措施，防止补偿系统故障扩大。本申请通过对自产供电电源接地补偿系统过流保护整定值的计算，判断自产供电电源接地补偿系统内部是否发生故障，没有发生故障时，可以正常为电网系统补偿故障电流，在自产供电电源接地补偿系统发生内部故障时，与电网系统断开连接，及时隔离故障，防止故障扩大，避免自产供电电源接地补偿系统故障对电网系统的不利影响。

参见图2，图2为本申请提供的一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法流程图。一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法步骤包括(为了更直观的描述本申请中数据的相关来源，以下接地故障电流全补偿系统均描述为自产供电电源接地补偿系统)：

S1:计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗，等效阻抗包括第一等效阻抗和第二等效阻抗；

即，计算自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压和最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗。本步骤中，第一等效阻抗为，在调压变压器最大分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗值；第二等效阻抗为，在调压变压器最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗值。其中，线相变换器又分为Dy-Dy型式和Yy型式，不同型式对应的等效阻抗的计算公式是不同的，具体的：

当自产供电电源接地补偿系统的线相变换器为Dy-Dy型式时，为了便于理解，结合场景图进一步说明，参见图3，图3为Dy-Dy型自产供电电源接地补偿系统场景示意图，其中，1为相供电电源产生器，2为相供电电源相位补偿器，1和2组合为线相变换器，3为调压变压器。计算自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压和最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗的计算公式为(记为公式一)：

其中，_ZT为自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗；U_open为调压变压器分接电压；U_e1为相供电电源产生器一次侧额定电压；U_e2为相供电电源相位补偿器一次侧额定电压；U_e3为调压变压器一次侧额定电压；m为相供电电源产生器的额定电压比；n为相供电电源相位补偿器的额定电压比；S₁为相供电电源产生器的额定容量；S₂为相供电电源相位补偿器的额定容量；S₃为调压变压器的额定容量；D₁为相供电电源产生器的短路阻抗百分比；D₂为相供电电源相位补偿器的短路阻抗百分比；D₃为调压变压器的短路阻抗百分比。

当自产供电电源接地补偿系统的线相变换器为Yy型式时，为了便于理解，结合场景图进一步说明，参见图4，图4为Yy型自产供电电源接地补偿系统场景示意图，其中，3为调压变压器，4为线相变换器，即为图3中1和2的组合，计算自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压和最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗的计算公式为(记为公式二)：

其中，_ZT为自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗；U_open为调压变压器分接电压；U_e1为Yy型线相变换器的一次侧额定电压；U_e2为为调压变压器一次侧额定电压；m为线相变换器的额定电压比；S₁为线相变换器的额定容量；S₂为调压变压器的额定容量；D₁为线相变换器的短路阻抗百分比；D₂为调压变压器的短路阻抗百分比。

本实施例中，以自产供电电源补偿系统的线相变换器为Yy型式为例，按照公式二对等效阻抗值进行计算，例如，当前自产供电电源接地补偿系统中，线相变换器及调压变压器的参数如下：

调压变压器的相关参数分别为：一次侧额定电压即U_e2为

最大分接电压为6014V，即U_open最大分接电压值，最小分接电压为4970V，即U_open最小分接电压值；额定容量即S₂为60kVA；短路阻抗百分比(短路电压百分比)即D₂为4％；线相变换器的相关参数分别为：一次侧额定电压即U_e1为10kV；额定容量即S₁为200kVA，短路阻抗百分比(短路电压百分比)即D₁为4％，额定电压即比m为1。以上参数按照公式二进行计算结果为，自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗即第一等效阻抗为45.7Ω，在最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗即第二等效阻抗为31.3Ω。

S2:基于第一等效阻抗，根据接地电阻为0时的输出电流计算公式计算在调压变压器最大分接电压下的第一电流值；

S3:基于第二等效阻抗，根据接地电阻为0时的输出电流计算公式计算在调压变压器最小分接电压下的第二电流值；

S2和S3即为，根据接地电阻为零时的输出电流计算公式计算自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压和最小分接电压下，接地电阻为零时的输出电流。接地电阻为0时的输出电流计算公式为：

其中，I_com为自产供电电源补偿系统输出电流；_abs()为取模函数；

为系统任意相额定相电压；_ZT为自产供电电源补偿系统线相变换器和调压变压器换算值系统中性点一侧的等效阻抗；

为

相对应的调压变压器二次侧分接电压。

由步骤S1可知，第一等效阻抗为45.7Ω，第二等效阻抗为31.3Ω，例如，按照上述公式，经计算后得出(具体计算过程为本领域技术人员公知的，本申请不再详述)，当接地电阻为零时自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压的输出电流，即第一电流值为5.25A，最小分接电压下的输出电流，即第二电流值为25.7A，记录第一电流值与第二电流值，备用。

S4:获取电网系统的单相对地电容，基于单相对地电容计算接地电阻最大值；

接地电阻最大值计算方式为：

其中，R_max为接地电阻最大值；ω为系统角频率；C₀为电网系统中单相对地电容。假设电网系统中单相对地电容C₀为1.5uF，按照上述公式计算得出(具体参数获得方式及计算过程为本领域技术人员公知的，本申请不再详述)，最大接地电阻值即R_max为4662Ω。

S5:基于第一等效阻抗、单相对地电容以及接地电阻最大值，按照接地电阻不为0时输出电流的计算公式计算在调压变压器最大分接电压下的第三电流值；

S6:基于第二等效阻抗、单相对地电容以及接地电阻最大值，按照接地电阻不为0时输出电流的计算公式计算在调压变压器最小分接电压下的第四电流值；

S5和S6即为，计算根据接地电阻不为零时的输出电流计算公式计算自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压和最小分接电压下，接地电阻最大时的输出电流。接地电阻不为零时的自产供电电源补偿系统输出电流计算公式为：

其中，I_com为自产供电电源接地补偿系统输出电流；_abs()为取模函数；

为系统任意相额定相电压；r_f为接地电阻；_ZT为自产供电电源接地补偿系统线相变换器和调压变压器换算值系统中性点一侧的等效阻抗；ω为系统角频率；j为虚数单位；

为

相对应的调压变压器二次侧分接电压；C₀为电网系统中单相对地电容，在上述公式中，此时，r_f为R_max，即此时公式为，接地电阻最大时在调压变压器最大分接电压和最小分接电压下的输出电流计算方法。

假设基于S1-S4步骤中得出的参数和上述公式得出，在最大接地电阻下，自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压时的输出电流，即第三电流值为9A，最小分接电压下的输出电流即第四电流值为7A，记录第三电流值与第四电流值，备用。

S7:将第一电流值、第二电流值、第三电流值以及第四电流值中的最大值作为基准电流保护定值；

S8:记录基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压；

结合S7与S8，取输出电流最大值为基准电流保护定值，由S1-S6步骤可知，接地电阻为零时，自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压和最小分接电压下的输出电流分别为第一电流值为5.25A、第二电流值为25.7A；接地电阻不为零、且为接地电阻最大值时，自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压和最小分接电压下的输出电流分别为第三电流值为9A，第四电流值为7A，其中，输出电流最大值为25.7A，则取基准电流保护定值为25.7A，由上述计算对应关系可知，该输出电流对应调压变压器最小分接电压，记录基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压。

S9:基于调压变压器分接电压，分别计算当选择调压变压器一次侧或调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值；

根据整定值计算公式分别计算当选择调压变压器一次侧或调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值。

当选择调压变压器一次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值计算公式为：

其中，I_TH为选择调压变压器一次侧电流为保护依据时的保护动作整定值；I_base为基准电流保护定值；k为灵敏度系数，取值范围1.5～5；k_T为调压变压器电压比；max()为取最大值函数；I_com11为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com12为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com21为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流；I_com22为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流，U_ET1为调压变压器一次侧额定电压；U_om为基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压。

当选择调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值计算公式为：

其中，I_TH为选择调压变压器二次侧电流为保护依据时的保护动作整定值；I_base为基准电流保护定值；k为灵敏度系数，取值范围1.5～5；max()为取最大值函数；I_com11为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com12为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com21为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流；I_com22为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流。

需要说明的是，I_com11为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流，由步骤S2可知，I_com11即为第一电流值；I_com12为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流，由步骤S3可知，I_com12即为第二电流值；I_com21为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流，由步骤S5可知，I_com21即为第三电流值；I_com22为自产供电电源接地补偿系统在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流，由步骤S6可知，I_com22即为第四电流值。

S10:当大于或等于保护动作整定值时，接地故障电流全补偿系统与电网系统断开。

当超过保护动作整定值时，说明自产供电电源接地补偿系统发生内部故障，则此时如果继续向电网系统补偿故障电流，会对电网系统造成不利影响。例如，假设经过计算得出，当选择调压变压器一次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值44.3A，当选择调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值为51.4A，假定选择调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据，当整定值达到51.4A或超过51.4A时，则视为自产供电电源接地补偿系统发生内部故障，此时为了保证电网系统的运行安全，应将自产供电电源接地补偿系统即接地故障电流全补偿系统与电网系统断开，具体的，断开方式可以为，接地故障电流全补偿系统的保护模块或保护装置跳开投切开关，还可以为，接地故障电流全补偿系统跳开与电网系统母线连接的开关，具体方式本申请不作具体限定。

由以上技术方案可知，本申请提供一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，给出了自产供电电源补偿系统在调压变压器出现故障时的保护方法及保护整定值计算方法，通过计算自产供电电源接地补偿系统线相变换器及调压变压器在调压变压器最大分接电压和最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗，计算接地电阻为零时和接地电阻最大时的输出电流，将输出电流最大值作为基准电流保护定值，记录对应的调压变压器分接电压；依据输出电流值及调压变压器分接电压计算当选择调压变压器一次侧或调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值，当超过保护动作整定值时，判定自产供电电源补偿系统出现内部故障，本申请能够在自产供电电源接地补偿系统内部故障时及时隔离故障，防止故障扩大，避免自产供电电源接地补偿系统故障对电网系统的不利影响，保护电网系统的正常运行。

Claims (2)

1.一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，其特征在于，包括：

计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗，所述等效阻抗包括第一等效阻抗和第二等效阻抗；所述第一等效阻抗为，在调压变压器最大分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗值；所述第二等效阻抗为，在调压变压器最小分接电压时换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗值；

基于所述第一等效阻抗，根据接地电阻为0时的输出电流计算公式计算在调压变压器最大分接电压下的第一电流值；

基于所述第二等效阻抗，根据所述接地电阻为0时的输出电流计算公式计算在调压变压器最小分接电压下的第二电流值；

获取电网系统的单相对地电容，基于所述单相对地电容计算接地电阻最大值；

基于所述第一等效阻抗、所述单相对地电容以及所述接地电阻最大值，按照接地电阻不为0时输出电流的计算公式计算在调压变压器最大分接电压下的第三电流值；

基于所述第二等效阻抗、所述单相对地电容以及所述接地电阻最大值，按照接地电阻不为0时输出电流的计算公式计算在调压变压器最小分接电压下的第四电流值；

将所述第一电流值、所述第二电流值、所述第三电流值以及所述第四电流值中的最大值作为基准电流保护定值；

记录所述基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压；

基于所述调压变压器分接电压，分别计算当选择调压变压器一次侧或调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值；

当大于或等于所述保护动作整定值时，所述接地故障电流全补偿系统与所述电网系统断开；

当所述线相变换器为Dy-Dy型式时，所述计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗的计算公式为：

其中，Z_T为线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗；U_open为调压变压器分接电压；U_e1为相供电电源产生器一次侧额定电压；U_e2为相供电电源相位补偿器一次侧额定电压；U_e3为调压变压器一次侧额定电压；m为相供电电源产生器的额定电压比；n为相供电电源相位补偿器的额定电压比；S₁为相供电电源产生器的额定容量；S₂为相供电电源相位补偿器的额定容量；S₃为调压变压器的额定容量；D₁为相供电电源产生器的短路阻抗百分比；D₂为相供电电源相位补偿器的短路阻抗百分比；D₃为调压变压器的短路阻抗百分比；

当所述线相变换器为Yy型式时，所述计算线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗的计算公式为：

其中，Z_T为线相变换器及调压变压器换算至电网系统中性点一侧的等效阻抗；U_open为调压变压器分接电压；U_e1为Yy型线相变换器的一次侧额定电压；U_e2为调压变压器一次侧额定电压；m为线相变换器的额定电压比；S₁为线相变换器的额定容量；S₂为调压变压器的额定容量；D₁为线相变换器的短路阻抗百分比；D₂为调压变压器的短路阻抗百分比；

所述接地电阻为0时的输出电流计算公式为：

其中，I_com为输出电流；abs( )为取模函数；

为系统任意相额定相电压；Z_T为线相变换器和调压变压器换算值系统中性点一侧的等效阻抗；

为

相对应的调压变压器二次侧分接电压；

所述接地电阻最大值计算方式为：

其中，R_max为接地电阻最大值；ω为系统角频率；C₀为电网系统中单相对地电容；

所述接地电阻不为0时输出电流的计算公式为：

其中，I_com为输出电流；abs( )为取模函数；

为系统任意相额定相电压；r_f为接地电阻；Z_T为线相变换器和调压变压器换算值系统中性点一侧的等效阻抗；ω为系统角频率；j为虚数单位；

为

相对应的调压变压器二次侧分接电压；C₀为电网系统中单相对地电容；

当选择调压变压器一次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值计算公式为：

其中，I_TH为选择调压变压器一次侧电流为保护依据时的保护动作整定值；I_base为所述基准电流保护定值；k为灵敏度系数，取值范围为1.5～5；k_T为调压变压器电压比；max( )为取最大值函数；I_com11为在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com12为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com21为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流；I_com22为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流，U_ET1为调压变压器一次侧额定电压；U_om为基准电流保护定值对应的调压变压器分接电压；

当选择调压变压器二次侧电流幅值作为保护依据时的保护动作整定值计算公式为：

其中，I_TH为选择调压变压器二次侧电流为保护依据时的保护动作整定值；I_base为所述基准电流保护定值；k为灵敏度系数，取值范围1.5～5；max( )为取最大值函数；I_com11为在调压变压器最大分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com12为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻为0时输出电流；I_com21为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流；I_com22为在调压变压器最小分接电压下，接地电阻最大时输出电流。

2.根据权利要求1所述的一种接地故障电流全补偿系统保护及整定方法，其特征在于，所述接地故障电流全补偿系统与所述电网系统断开包括：

所述接地故障电流全补偿系统的保护模块或保护装置跳开投切开关，或者，所述接地故障电流全补偿系统跳开与电网系统母线连接的开关。

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