CN112952781B - 一种小电流接地系统零序保护整定配置方法 - Google Patents

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    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/28—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for meshed systems
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Abstract

本发明公开了一种小电流接地系统零序保护整定配置方法，包括：将配电网从主变端到负荷端分为网源层、主干层、分支层、接入层，分别对应变电站出线开关、分段开关、分支开关和分界开关，并分别配置两段式零序过流保护；变电站出线开关零序过流I段保护延时3.0s，分段开关零序过流I段保护在2.0至2.9s内以0.2s级差配合，分支开关零序过流I段保护在1.0至1.9s内以0.2s级差配合，分界开关零序过流I段保护延时0.6s；接地变压器间隔开关零序过流I段保护按照变电站出线开关零序过流I段保护定值整定，延时3.2s。本发明采用零序分层分级保护整定方案，解决了小电流接地系统单相接地故障保护动作选择性差的问题。

Description

一种小电流接地系统零序保护整定配置方法
技术领域
本发明属于配电网小电流接地系统单相接地故障零序保护配合整定计算应用领域，尤其涉及一种小电流接地系统零序保护整定配置方法。
背景技术
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。传统的保护包括电流保护、距离保护、差动保护、纵联保护和、瓦斯保护，其中电流保护多用于配电网中(110kv及以下)，分为：电流速断保护(I段)、限时电流速断保护(II段)和定时限过电流保护(III段)，即三段式过流保护。发生单相接地故障时，由于三相系统不平衡产生零序电流，由三相合成或直接测量得到零序电流，根据零序电流变化判断是否发生接地故障。
在小电流接地系统中单相接地故障是影响配网安全稳定运行的重要因素，故障发生后如不能及时准确完成选线隔离，将有可能造成故障的扩大，并在后续拉路过程中进一步影响供电可靠性。小电流接地系统因中性点不直接接地，发生单相接地故障时，无法形成故障回路，故障电流较小，难以检测，过流保护整定时难以满足灵敏度要求。
近年来随着城市电力电缆线路的广泛使用，10kV非有效接地系统对地电容电流越来越大，消弧线圈补偿残流大造成的弧光过电压、消弧线圈无法补偿高频电流、消弧线圈容量限制等问题逐渐显现，故障后弧光接地易引起电缆燃烧，曾多次发生由于单相接地故障引发扩大事故的情况，严重影响人身和电网安全。目前利用稳态数据分析、暂态特征分析和中性点并小电阻等方法进行选线并试点应用，取得了不错的应用效果，随着配电自动化技术的深化应用，也尝试利用配电自动化终端的采样数据分析特征量进行故障定位，实现区段隔离，缩小停电范围。
按照《配电网技术导则》(Q/GDW 10370-2016)第5.8.6部分和国家电网设备管理部[2019]64号文件“国网设备部关于加强大城市配电电缆网单相接地故障快速处置工作的通知”的要求，对于单相接地故障的处理原则是“瞬时故障安全消弧、永久故障快速隔离”。
随着社会经济的飞速发展，广大电力用户对供电要求日益趋高，小电流接地系统单相接地故障应及时准确隔离。现有的暂态法选线装置利用接地故障电流的暂态特征实现站内选线，但仍需要进行人工拉路、查询故障，耗时耗力；零序电流保护配合不合理导致越级跳闸或开关误动作引起故障故障范围扩大，因此探索一种合理的零序过流保护配置使保护可以可靠地选择性跳闸，以实现故障最小化隔离，提高故障处理效率，进一步提升供电可靠性急需解决。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够同时实现精准隔离单相接地故障的小电流接地系统零序保护整定配置方法。
本发明采用的技术方案是：
一种小电流接地系统零序保护整定配置方法，所述方法包括：
(1)根据配电网功能将配电网从主变端到负荷端分为网源层、主干层、分支层、接入层，所述网源层、主干层、分支层、接入层分别对应变电站出线开关、分段开关、分支开关和分界开关；变电站出线开关、分段开关、分支开关、分界开关分别配置两段式零序过流保护，零序过流I段保护用于动作跳闸段，按照1.5倍本线路电容电流整定，零序过流II段保护用于告警，按照1.1倍本线路电容电流整定；
(2)变电站出线开关零序过流I段保护延时3.0s，分段开关零序过流I段保护在2.0至2.9s内以0.2s级差配合，分支开关零序过流I段保护在1.0至1.9s内以0.2s级差配合，分界开关零序过流I段保护延时0.6s；
(3)接地变压器间隔开关相间过流I段保护按照1.1至1.3倍电阻器额定电流整定，延时0s，相间过流II段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时5s，零序过流I段保护按照变电站出线开关零序过流I段保护定值整定，延时3.2s。
所述步骤(1)中，零序过流I段保护用于动作跳闸段，按照1.5倍的本线路电容电流整定，零序过流II段保护用于告警，按照1.1倍的本线路电容电流整定，具体公式如下：
Figure BDA0002931359050000021
其中，Iz为零序过流I段保护定值，KC为电缆线路零序电流系数，取1～3A/km，LC为本保护安装处之后的电缆总长度，KW为架空线路零序电流系数，取0.027A/km，LW为本保护安装处之后的架空线总长度，IP为电流互感器一次额定电流,KA＝0.2％～0.5％，为电流互感器精度，若本保护安装处之后无电缆或计算零序电流值过小则按照该分段保护电流互感器精度整定。
所述步骤(3)中，接地变压器间隔开关相间过流I段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时0s，具体公式如下：
Ib＝10*IT
其中，Ib为相间过流I段保护定值，IT为接地变压器额定电流；
相间过流II段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时5s，具体公式如下：
Ic＝1.1～1.3*IT
其中，Ic为相间过流II段保护定值，IT为接地变压器额定电流。
与现有的小电流接地系统单相保护整定方法比，本发明的有益效果为：
首先本发明将配电网从主变端到负荷端分为4个层级，每个层级配置固定的时间级差，主干层和分支内最多可配置5级，对于网架结构经常发生变动的配电网而言，定值易于管理；其次根据线路电容电流设置保护定值，扩大了接地故障阻值保护范围，最后将接地变压器开关零序保护定延时设置大于出线开关零序保护延时，保障接地故障由配电线路开关精准隔离，解决了小电流接地系统单相接地故障保护动作选择性差的问题。
附图说明
图1为本发明的变电站出线开关、分段开关、分支开关和分界开关零序保护级差配合置图。
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。
实施例1。
如图1所示，一种小电流接地系统零序保护整定配置方法，包括：
(1)根据配电网功能将配电网从主变端到负荷端分为网源层、主干层、分支层、接入层，网源层、主干层、分支层、接入层分别对应变电站出线开关、分段开关、分支开关和分界开关；变电站出线开关、分段开关、分支开关、分界开关分别配置两段式零序过流保护，零序过流I段保护用于动作跳闸段，按照1.5倍本线路电容电流整定，零序过流II段保护用于告警，按照1.1倍本线路电容电流整定；
(2)变电站出线开关零序过流I段保护延时3.0s，分段开关零序过流I段保护在2.0至2.9s内以0.2s级差配合，分支开关零序过流I段保护在1.0至1.9s内以0.2s级差配合，分界开关零序过流I段保护延时0.6s；
(3)接地变压器间隔开关相间过流I段保护按照1.1至1.3倍电阻器额定电流整定，延时0s，相间过流II段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时5s，零序过流I段保护按照变电站出线开关零序过流I段保护定值整定，延时3.2s。
步骤(1)中，零序过流I段保护用于动作跳闸段，按照1.5倍的本线路电容电流整定，零序过流II段保护用于告警，按照1.1倍的本线路电容电流整定，具体公式如下：
Figure BDA0002931359050000041
其中，Iz为零序过流I段保护定值，KC为电缆线路零序电流系数，取1～3A/km，LC为本保护安装处之后的电缆总长度，KW为架空线路零序电流系数，取0.027A/km，LW为本保护安装处之后的架空线总长度，IP为电流互感器一次额定电流,KA＝0.2％～0.5％，为电流互感器精度，若本保护安装处之后无电缆或计算零序电流值过小则按照该分段保护电流互感器精度整定。
步骤(3)中，接地变压器间隔开关相间过流I段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时0s，具体公式如下：
Ib＝10*IT
其中，Ib为相间过流I段保护定值，IT为接地变压器额定电流；
相间过流II段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时5s，具体公式如下：
Ic＝1.1～1.3*IT
其中，Ic为相间过流II段保护定值，IT为接地变压器额定电流。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种小电流接地系统零序保护整定配置方法，其特征在于：所述方法包括：
(1)根据配电网功能将配电网从主变端到负荷端分为网源层、主干层、分支层、接入层，所述网源层、主干层、分支层、接入层分别对应变电站出线开关、分段开关、分支开关和分界开关；变电站出线开关、分段开关、分支开关、分界开关分别配置两段式零序过流保护，零序过流I段保护用于动作跳闸段，按照1.5倍本线路电容电流整定，零序过流II段保护用于告警，按照1.1倍本线路电容电流整定；
(2)变电站出线开关零序过流I段保护延时3.0s，分段开关零序过流I段保护在2.0至2.9s内以0.2s级差配合，分支开关零序过流I段保护在1.0至1.9s内以0.2s级差配合，分界开关零序过流I段保护延时0.6s；
(3)接地变压器间隔开关相间过流I段保护按照1.1至1.3倍电阻器额定电流整定，延时0s，相间过流II段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时5s，零序过流I段保护按照变电站出线开关零序过流I段保护定值整定，延时3.2s。
2.根据权利要求1所述的小电流接地系统零序保护整定配置方法，其特征在于：所述步骤(1)中，零序过流I段保护用于动作跳闸段，按照1.5倍的本线路电容电流整定，零序过流II段保护用于告警，按照1.1倍的本线路电容电流整定，具体公式如下：
Figure FDA0002931359040000011
其中，Iz为零序过流I段保护定值，KC为电缆线路零序电流系数，取1～3A/km，LC为本保护安装处之后的电缆总长度，KW为架空线路零序电流系数，取0.027A/km，LW为本保护安装处之后的架空线总长度，IP为电流互感器一次额定电流,KA＝0.2％～0.5％，为电流互感器精度，若本保护安装处之后无电缆或计算零序电流值过小则按照该分段保护电流互感器精度整定。
3.根据权利要求1所述的小电流接地系统零序保护整定配置方法，其特征在于：所述步骤(3)中，接地变压器间隔开关相间过流I段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时0s，具体公式如下：
Ib＝10*IT
其中，Ib为相间过流I段保护定值，IT为接地变压器额定电流；
相间过流II段保护按照1.1至1.3倍接地变压器额定电流整定，延时5s，具体公式如下：
Ic＝1.1～1.3*IT
其中，Ic为相间过流II段保护定值，IT为接地变压器额定电流。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106469905A (zh) * 2016-11-11 2017-03-01 国网山东省电力公司枣庄供电公司 基于配网“三道防线”的配网保护方法
CN106655122A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种配电架空电缆混合线路多级级差保护系统及方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106469905A (zh) * 2016-11-11 2017-03-01 国网山东省电力公司枣庄供电公司 基于配网“三道防线”的配网保护方法
CN106655122A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种配电架空电缆混合线路多级级差保护系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
配电网多级保护技术及其应用;刘伟生;王勇;吴斌;宫德峰;吴秋丽;徐丙垠;;供用电(第04期);全文 *

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