CN112098888A - 一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法 - Google Patents
一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，包括：获取单相接地故障时刻一次侧的电气量；计算出非故障线路的线路电容值；按照线路的长度比例计算故障线路的电容值；按照系统的额定电压值，计算系统的电容电流的大小。通过本发明可以让电力系统在决定配网中性点接地方式时做出更准确的判断，并且无需单独的电容电流测量装置，无需额外接线，无需增加人力及硬件成本，易于工程实现，极大提升了测量效率。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体涉及一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法。
背景技术
在6-35kV的配电网系统中，往往采用中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统。具体采用哪接地方式，主要是由系统电容电流的大小所决定的。当系统电容电流大于10A时，推荐使用消弧线圈接地方式。但是系统的电容电流的测量一直面对很多问题，传统的利用线路参数进行电容电流估算的方式误差大，灵活性低；利用“注入法”进行电容电流测量，不仅要让PT停电，而且需要专业人士的配合，工作量大，效率低，准确性也不高。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，可以快捷、有效的计算出系统的电容电流，提高生产效率，为电力系统的运维人员提供决策依据。
为了达到上述目的，本发明提供的一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法包括如下技术方案：
一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，包括如下步骤：
(1)获取单相接地故障时刻一次侧的电气量。
(2)计算出非故障线路的线路电容值。
(3)按照线路的长度比例计算故障线路的电容值。
(4)按照系统的额定电压值，计算系统的电容电流的大小。
进一步的，所述步骤(1)中，获取单相接地故障时刻一次侧的电气量具体包括：故障母线零序电压的幅值、相位和故障母线所有线路的零序电流的幅值、相位、线路长度，系统的一次额定电压值，取值的位置可以在故障发生后状态较为稳定时的数据。
进一步的，所述步骤(2)中，各非故障线路的线路电容值依靠步骤一中获得的数据进行计算得到故障母线所有非故障线路各自的线路电容值，且得到的数据作为下面步骤的计算数据。
进一步的，所述步骤(3)中，计算所需数据利用前面步骤得到的数据进行计算得到故障线路的线路电容值，且结果和前面步骤一起作为最后一步的计算数据。
进一步的，所述步骤(4)中，利用前面几步得到的数据计算故障母线整个系统的电容电流值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.通过现场的小电流装置实现对配电网电容电流的测量，提高了测量的精度，利于电力系统在决定配网中性点接地方式时做出更准确的判断。
2.无需单独的电容电流测量装置，无需额外接线，无需增加人力及硬件成本，极大提升了测量效率，易于工程实现。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是基于小电流接地选线装置的计算配电网系统电容电流方法流程图。
具体实施方式
下面结合图1对具体实施方式作说明。
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法包括如下步骤：
(1)获取单相接地故障时的零序电压的幅值Uo、相位θu和各线路的零序电流的幅值Io、相位θi、线路长度L以及系统的一次额定电压值Uc。
(2)计算出各非故障线路的线路电容值Cn。
(3)按照线路的长度比例计算故障线路的电容值Cf。
(4)按照系统的额定电压值，计算系统电容电流的大小Ic。
其中，步骤(1)中获取的单相接地故障时的零序电压的幅值Uo(V)、相位θu和各线路的零序电流的幅值Io(A)、相位θi，幅值均为系统一次值，取值的位置可以在故障发生后状态较为稳定的第20个周波的数据。
其中，步骤(2)是根据故障时的电压电流值计算出各非故障线路的对地电容值。计算公式如下：
式中：Cn为各非故障线路的对地电容值，单位为(uF)；f为系统工频，π为圆周率，2πf即为系统角频率；Uo为步骤(1)所取得的数据；θ为非故障线路零序电流与零序电压的夹角，即θ＝θi-θu，且θi和θu均为步骤(1)中所取得的数据。
其中，步骤(3)是按照线路的长度比例计算故障线路的对地电容值。计算公式如下：
Cf＝((C1+C2+……+Cn)/(L1+L2+……+Ln))*Lf
式中：Cf为故障线路的对地电容值，单位为(uF)；C1，C2，……，Cn为各非故障线路的电容值，单位为(uF)；L1，L2，……，Lm为非故障线路长度，Lf为故障线路长度，单位为(米)。
其中，步骤(4)是按照系统的额定电压值，利用步骤(3)和步骤(4)计算出的故障母线所有线路电容值，计算系统的电容电流。计算公式如下：
Ic＝2πfCUc*10-6
式中：Ic为系统的电容电流，单位为(A)；C为故障母线所有线路的对地电容值之和，即C＝C1+C2+……+Cn+Cf，单位为(uF)；Uc为系统的一次额定电压值，单位为(V)；f为系统工频，π为圆周率。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，其特征包括如下步骤：
(1)获取单相接地故障时的零序电压的幅值Uo、相位θu和各线路的零序电流的幅值Io、相位θi、线路长度L以及系统的一次额定电压值Uc；
(2)计算出各非故障线路的线路电容值Cn；
(3)按照线路的长度比例计算故障线路的电容值Cf；
(4)按照系统的额定电压值和前面步骤的数据，计算系统电容电流的大小Ic。
2.根据权利要求1所述的基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，所述步骤(1)中，获取的单相接地故障时的零序电压的幅值Uo、相位θu和各线路的零序电流的幅值Io、相位θi，幅值均为系统一次值，取值的位置在故障发生后状态较为稳定的地方。
3.根据权利要求1所述的基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，所述步骤(2)中，根据故障时的电压电流值计算出各非故障线路的对地电容值，计算公式如下：
式中：Cn为各非故障线路的对地电容值，单位为uF；f为系统工频，π为圆周率，2πf即为系统角频率；Uo为步骤(1)所取得的数据；θ为非故障线路零序电流与零序电压的夹角，即θ＝θi-θu，且θi和θu均为步骤(1)中所取得的数据。
4.根据权利要求1所述的基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，所述步骤(3)按照线路的长度比例计算故障线路的对地电容值，计算公式如下：
Cf＝((C1+C2+……+Cn)/(L1+L2+……+Ln))*Lf
式中：Cf为故障线路的对地电容值，单位为uF；C1，C2，……，Cn为各非故障线路的电容值，单位为uF；L1，L2，……，Ln为非故障线路长度，Lf为故障线路长度，单位为米。
5.根据权利要求1所述的基于小电流接地选线装置的配电网系统电容电流计算方法，所述步骤(4)按照系统的额定电压值，利用步骤(3)和步骤(4)计算出的故障母线所有线路电容值，计算系统的电容电流，计算公式如下：
Ic＝2πfCUc*10-6
式中：Ic为系统的电容电流，单位为A；C为故障母线所有线路的对地电容值之和，即C＝C1+C2+……+Cn+Cf，单位为uF；Uc为系统的一次额定电压值，单位为V；f为系统工频，π为圆周率。
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| CN111562464A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-08-21 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | 中性点不接地系统的参数在线测试方法、存储介质及装置 |
| CN112051486A (zh) * | 2020-09-11 | 2020-12-08 | 山东科汇电力自动化股份有限公司 | 一种利用首端故障时刻计算系统电容电流的方法 |
| CN112865059A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-28 | 上海宏力达信息技术股份有限公司 | 一种适用于链式柔性消弧测量控制的方法及系统 |
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