CN117277247B - 一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法及系统 - Google Patents

一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法及系统。所述方法包括：在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；确定所述配电网中的当前接地电阻值，所述当前接地电阻值由各馈线的对地等效电容和所述谐波电流的电流值计算得到；确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值，其中，所述边界阈值由各馈线对地等效电容值、故障线路的等效阻抗值、非故障线路的等效阻抗值和线路的等效负荷阻抗值计算得到；若是，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电流，以使所述故障相电压置零；否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零。

Description

一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法及系统
技术领域
本发明涉及继电保护技术领域，尤其涉及一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法及系统。
背景技术
在配电网接地故障的消弧的相关技术方案中，根据控制对象的类型可以分为电压型消弧和电流型消弧，电压型消弧是把故障相电压降为零，电流型消弧则是把故障点电流降为零。
对于电压型消弧，其通常适用于高阻故障，对金属性的低阻故障消弧效果不理想；对于电流型消弧，其通常适用于低阻故障，对高阻故障效果不理想。
由于两种消弧方式均存在各自不适用的故障工况，因此，需要一种能够同时适用于高阻故障和低阻故障的方法，来提升配电网接地故障的消弧方式的适用性，从而保障配电网安全、可靠运行。
例如，《可适应线路结构动态变化的有源消弧算法》的期刊论文中，提出的通过测量零序电压以及零序电流判断出故障相，再通过计算接地电阻注入理想的电流值使相电压变为0。本发明先计算出接地电阻的大小，再直接以接地电阻大小作为轮换熄弧切换条件，根据接地电阻的大小选择注入的电压或电流的大小，这种方法变量容易控制，切换原理简单，所需数据量小，准确度高，轮换熄弧容易实现。可实现低采样率下的不稳定电弧精准熄弧，具有较强的工程实用性。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法，旨在解决如何提升配电网接地故障的消弧方式的适用性的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法，所述方法包括：
在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
确定所述配电网中的当前接地电阻值，所述当前接地电阻值由各馈线的对地等效电容和所述谐波电流的电流值计算得到；
确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值，其中，所述边界阈值由各馈线对地等效电容值、故障线路的等效阻抗值、非故障线路的等效阻抗值和线路的等效负荷阻抗值计算得到；
若是，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电流，以使所述故障相电压置零；
否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零。
可选地，所述边界阈值的表达式为：
其中，，，为所述各馈线对地等效电容，为所述 故障线路的等效阻抗，为所述非故障线路的等效阻抗，为线路的等效负荷阻抗，为角 频率，为所述等效负荷阻抗的有功功率，为所述等效负荷阻抗的无功功率。
可选地，所述确定所述配电网中的当前接地电阻值的步骤包括：
确定所述电流值和各馈线的所述对地等效电容之间的差值；
将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值。
可选地，所述向所述配电网的中性点处补偿高频有功电流的步骤之前，还包括：
获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值；
确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
若是，判断所述配电网出现所述单相接地故障；
否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种继电系统，用于执行如上所述的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法，所述继电系统包括：
有源逆变模块，用于在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
逻辑判断模块，用于确定所述配电网中的当前接地电阻值，以及确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值；
闭环控制模块，用于若所述当前接地电阻值大于所述边界阈值，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电压，以使所述故障相电压置零，否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零。
可选地，所述逻辑判断模块包括：
接地电阻值计算单元，用于确定谐波电流的电流值和对地等效电容之间的差值，以及将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值；
判断单元，用于确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值。
可选地，所述继电系统还包括数据采集模块，所述数据采集模块包括：
参数采集单元，用于在配电网正常运行时，采集三相对地电容，三相对地电导，并实时检测更新保存；
电压采集单元：用于在配电网出现单相接地故障时，通过母线上安装的电压互感器采集三相母线电压和零序电压以及故障相的相电压。
可选地，所述继电系统还包括保护启动模块，所述保护启动模块包括：
电阻采集单元，用于获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
电压阈值计算单元，用于根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值，以及确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
故障判断单元，用于若中性点电压值大于或等于所述故障电压阈值，判断所述配电网出现所述单相接地故障，否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序，所述小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序被处理器执行时实现如上所述的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法的步骤。
本发明实施例提供一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法、系统及介质，通过比较接地电阻值与边界阈值的大小选择消弧方法，若接地电阻值大于边界阈值则投入电压消弧，若接地电阻小于边界阈值则投入电压消弧，实现两种消弧方法优势互补，保障配电网安全、可靠运行。
附图说明
图1为本发明实施例涉及的继电系统的硬件运行环境的架构示意图；
图2为本发明实施例涉及的基于配电网的实际运行搭建的配电网电弧仿真模型示意图；
图3为本发明小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法的第一实施例的流程示意图；
图4为本发明小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法的第二实施例的流程示意图；
图5为本发明实施例涉及的继电系统的架构示意图；
图6为本发明实施例涉及的另一种继电系统的架构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图作进一步说明。
具体实施方式
我国的大部分配电网依旧处于山区和丘陵，这造成了树木导致的故障情况频发，而且多数还是高阻故障，此外还因为配电网的特点，在发生单相接地故障时，仍然可以继续运行1-2小时，加之线路分布电容的存在，故障时的容性电流会通过导线对地的电容来进行放电，长时间就会产生电弧，进而可能造成山火和电力设备的损坏。因此必须采用消弧装置来减低故障点的电流，避免因故障电流引发的电弧造成其他灾害。同时，随着电力系统的快速发展，尤其是配电网的规模越来越大、城市电缆铺设的比例越来越高、各种电力电子设备的广泛使用，导致配电网中的故障电流的谐波分量以及有功分量越来越大，且此类情况也导致了接地故障电流超过了安全值5A，尽管上述所提及的电容电流有一定的措施，但有功电流的补偿依旧问题突出，依旧会导致电弧重燃，发生更多相的永久性故障，扩大故障范围。针对这些故障和工作状况下，无源和有源的消弧装置也在大力研究发展中。
对于容性的无功故障电流，也有着较为成熟的发展，主要是通过更改中心点的接地方式来有效地钳灭容性故障电流导致的电弧；最常见的也属经消弧线圈接地的方式，消弧线圈是一种铁芯带有空气间隙的可调电感线圈。消弧线圈的补偿电流有分级（阶段）调整和无级（连续）调整之分，调整方式又有手动和自动之别。自动调整又有发生接地故障前预先调整的预调式和出现接地故障后迅即调整的随调式两种形式。在我国的补偿系统中，虽然目前手动分级调整的消弧线圈较多，但是，自动跟踪调谐的补偿装置正在迅速发展，并已大量地投入运行。
目前针对配电网接地故障的消弧方法根据控制对象可以分为电压型消弧和电流型消弧，电压型消弧就是把故障相电压按到零，电流型消弧就是把故障点电流降为零。两种消弧方法各有利弊，电压型消弧更加适用于高阻接地故障，对金属性接地故障消弧效果不理想；电流型消弧适用于低阻故障，对高阻故障效果不理想，其更多与有源变流器搭配使用，造价高。
为了应对不同故障工况，本申请通过比较接地电阻值与边界阈值的大小选择消弧方法，若接地电阻值大于边界阈值则投入电压消弧，若接地电阻小于边界阈值则投入电压消弧，实现两种消弧方法优势互补，保障配电网安全、可靠运行。
为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
作为一种实现方案，图1为本发明实施例方案涉及的继电系统的硬件运行环境的架构示意图。
如图1所示，该继电系统可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1005，用户接口1003，网络接口1004，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏（Display）、输入单元比如键盘（Keyboard），可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如WI-FI接口）。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatile memory），例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的继电系统的架构并不构成对继电系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序。其中，操作系统是管理和控制继电系统的硬件和软件资源的程序，小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序以及其他软件或程序的运行。
在图1所示的继电系统中，用户接口1003主要用于连接终端，与终端进行数据通信；网络接口1004主要用于后台服务器，与后台服务器进行数据通信；处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序。
在本实施例中，继电系统包括：存储器1005、处理器1001及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序，其中：
处理器1001调用存储器1005中存储的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序时，执行以下操作：
在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
确定所述配电网中的当前接地电阻值，所述当前接地电阻值由各馈线的对地等效电容和所述谐波电流的电流值计算得到；
确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值，其中，所述边界阈值由各馈线对地等效电容值、故障线路的等效阻抗值、非故障线路的等效阻抗值和线路的等效负荷阻抗值计算得到；
若是，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电流，以使所述故障相电压置零；
否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零。
处理器1001调用存储器1005中存储的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序时，执行以下操作：
确定所述电流值和各馈线的所述对地等效电容之间的差值；
将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值。
处理器1001调用存储器1005中存储的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序时，执行以下操作：
获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值；
确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
若是，判断所述配电网出现所述单相接地故障；
否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
基于上述基于继电保护技术的继电系统的硬件架构，提出本发明小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法的实施例。
第一实施例
参照图2，图2示出一种基于配电网的实际运行搭建的配电网电弧仿真模型示意图。首先利用PSCAD/EMTDC建立如图2所示的配电网仿真模型，110kV/10kV的变电所共有六回出线，架空线路有4条，分别是L1=20km、L2=24km、L4=16km、L6=12km，纯电缆线路有2条，分别是L3=16km、L5=15km。其中，架空线路的正序阻抗为：R1=0.45Ω/km，L1=1.172mH/km，C1=6.1nF/km，零序阻抗为：R0=0.7Ω/km，L0=3.91mH/km，C0=3.8nF/km；电缆馈线的正序阻抗为：R1=0.075Ω/km，L1=0.254mH/km，C1=318nF/km， 零序阻抗为：R0=0.102Ω/km，L0=0.892mH/km，C0=212nF/km。该继电系统的中性点经消弧线圈接地，并在仿真模型中设置单相接地故障，故障点设置在馈线L1距离首段母线10km处，故障初始角均为90°，过渡电阻为0.01Ω。
参照图3，所述小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法包括以下步骤：
步骤S10，在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
步骤S20，确定所述配电网中的当前接地电阻值，所述当前接地电阻值由各馈线的对地等效电容和所述谐波电流的电流值计算得到；
在本实施例中，继电系统实时监测配电网，当配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿一股谐波电流。谐波电流用于测算配电网中的当前接地电阻值。
可选地，接地电阻值的计算步骤包括，确定谐波电流的电流值和各馈线的对地等效电容之间的差值，将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值。
示例性地，设谐波电流的电流值为IX，接地电阻值为Rt，对地等效电容为，则：
其中，U0为故障相电压，L为随调式消弧线圈的电感值，IC为配电网的总电容电流，IC表达式为：
其中，N为故障相个数，C0为故障相电容，为角频率。
步骤S30，确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值，其中，所述边界阈值由各馈线对地等效电容值、故障线路的等效阻抗值、非故障线路的等效阻抗值和线路的等效负荷阻抗值计算得到；
在本实施例中，确定出当前接地电阻值之后，确定当前接地电阻值是否大于边界阈值。边界阈值与继电系统采集到的各馈线对地等效电容值、故障线路的等效阻抗值、非故障线路的等效阻抗值和线路的等效负荷阻抗值有关。
可选地，边界阈值的表达式如下：
其中，，，为所述各馈线对地等效电容，为所述 故障线路的等效阻抗，为所述非故障线路的等效阻抗，为线路的等效负荷阻抗，为角 频率，为所述等效负荷阻抗的有功功率，为所述等效负荷阻抗的无功功率。
步骤S40，若是，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电压，以使所述故障相电压置零；
步骤S50，否则，向所述配电网的故障相补偿有源消弧电流，以使所述故障相电流置零。
在本实施例中，若当前接地电阻值大于边界阈值，则向配电网中的故障相补偿有源消弧电压，以使故障相电压置零，若小于或等于边界阈值，则向配电网的故障相补偿有源消弧电流，以使配电网的接地点电流置零。
在本实施例中，有源消弧电压指的是降低故障相两端的电压的电压降；有源消弧电流指的是降低故障相两端的电流的电流降。
在本实施例提供的技术方案中，通过比较接地电阻值与边界阈值的大小选择消弧方法，若接地电阻值大于边界阈值则投入电压消弧，若接地电阻小于边界阈值则投入电压消弧，实现两种消弧方法优势互补，保障配电网安全、可靠运行。
第二实施例
参照图4，基于任一实施例，所述步骤S10之前，还包括：
步骤S60，获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
步骤S70，根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值；
步骤S80，确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
步骤S90，若是，判断所述配电网出现所述单相接地故障；
步骤S100，否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
作为一可选实施例，对于继电系统如何检测配电网中出现故障，根据配电网中的中性点电压值和母线电压值来进行判断。
在本实施例中，继电系统通过电压采集装置采集母线处的电压，得到母线电压值，母线电压值用于确定故障电压阈值，根据母线电压值和预设比例系数，计算故障电压阈值。可选地，故障电压阈值=母线电压值*预设比例系数。
在本实施例中，在确定出故障电压阈值之后，比较中性点电压值和故障电压阈值之间的大小关系，若中性点电压值大于或等于故障电压阈值，则判断配电网出现单相接地故障，否则判断配电网未出现单相接地故障。
示例性地，设母线电压值为U0，中性点电压值Um，预设比例系数为15%。
若U0≥Um，则线路发生单相接地故障；
若U0＜Um，则线路没有发生单相接地故障。
在本实施例提供的技术方案中，使用实时中性点电压值、母线电压值和预设比例系数来判断配电网是否出现了单相接地故障，以确保及时检测出单相接地故障，为后续的熄弧策略的执行提供先决条件，从而保障配电网安全、可靠运行。
此外，参照图5，本实施例还提出一种继电系统的架构，所述继电系统包括：
有源逆变模块100，用于在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
逻辑判断模块200，用于确定所述配电网中的当前接地电阻值，以及确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值；
闭环控制模块300，用于若所述当前接地电阻值大于所述边界阈值，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电压，以使所述故障相电压置零，否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零。
其中，所述逻辑判断模块包括：
接地电阻值计算单元，用于确定谐波电流的电流值和对地等效电容之间的差值，以及将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值；
判断单元，用于确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值。
此外，所述继电系统还包括数据采集模块，所述数据采集模块包括：
参数采集单元，用于在配电网正常运行时，采集三相对地电容，三相对地电导，并实时检测更新保存；
电压采集单元：用于在配电网出现单相接地故障时，通过母线上安装的电压互感器采集三相母线电压和零序电压以及故障相的相电压。
此外，所述继电系统还包括保护启动模块，所述保护启动模块包括：
电阻采集单元，用于获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
电压阈值计算单元，用于根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值，以及确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
故障判断单元，用于若中性点电压值大于或等于所述故障电压阈值，判断所述配电网出现所述单相接地故障，否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
此外，参照图6，本实施例还提出另一种继电系统的架构，所述继电系统包括数据采集模块、保护启动模块、有源逆变模块和控制算法模块。
数据采集模块中的数据采集单元在配电网正常运行时，采集三相对地电容和三相对地电导，并实时检测更新保存；电压采集单元：用于在配电网出现单相接地故障时，通过母线上安装的电压互感器采集三相母线电压和零序电压以及故障相的相电压。
保护启动模块用于判断是否发生接地故障。
有源逆变模块用于判断发生的故障类型为电压型逆变还是电流型逆变。
控制算法模块用于根据不同的故障类型，调用相应的控制算法来对配电网中的单相故障作消弧处理。
此外，本领域普通技术人员可以理解的是实现上述实施例的方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。该计算机程序包括程序指令，计算机程序可以存储于一存储介质中，该存储介质为计算机可读存储介质。该程序指令被继电系统中的至少一个处理器执行，以实现上述方法的实施例的流程步骤。
因此，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序，所述小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序被处理器执行时实现如上实施例所述的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法的各个步骤。
其中，所述计算机可读存储介质可以是U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的计算机可读存储介质。
需要说明的是，由于本申请实施例提供的存储介质，为实施本申请实施例的方法所采用的存储介质，故而基于本申请实施例所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该存储介质的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本申请实施例的方法所采用的存储介质都属于本申请所欲保护的范围。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法，其特征在于，应用于继电系统，所述小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法包括以下步骤：
在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
确定所述配电网中的当前接地电阻值，所述当前接地电阻值由各馈线的对地等效电容和所述谐波电流的电流值计算得到；
接地过渡电阻可表示为：
;
为所述各馈线对地等效电容，/>为角频率，/>为逆变器往故障相注入的谐波电流;
确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值，其中，所述边界阈值由各馈线对地等效电容值、故障线路的等效阻抗值、非故障线路的等效阻抗值和线路的等效负荷阻抗值计算得到；
若是，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电流，以使所述故障相电压置零；
否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零；
所述边界阈值的表达式为：
;
其中，，/>，/>为所述各馈线对地等效电容，/>为所述故障线路的等效阻抗，/>为所述非故障线路的等效阻抗，/>为线路的等效负荷阻抗，/>为角频率，/>为所述等效负荷阻抗的有功功率，/>为所述等效负荷阻抗的无功功率；
所述确定所述配电网中的当前接地电阻值的步骤包括：
确定所述电流值和各馈线的所述对地等效电容之间的差值；
将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值；
所述向所述配电网的中性点处补偿高频有功电流的步骤之前，还包括：
获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值；
确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
若是，判断所述配电网出现所述单相接地故障；
否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
2.一种继电系统，其特征在于，用于执行如权利要求1所述的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法，所述继电系统包括：
有源逆变模块，用于在检测到配电网出现单相接地故障时，向所述配电网的故障相补偿谐波电流；
逻辑判断模块，用于确定所述配电网中的当前接地电阻值，以及确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值；
闭环控制模块，用于若所述当前接地电阻值大于所述边界阈值，向所述配电网中的故障相补偿有源消弧电压，以使所述故障相电压置零，否则，向所述配电网的中性点处补偿有源消弧电流，以使所述配电网的接地点电流置零。
3.如权利要求2所述的继电系统，其特征在于，所述逻辑判断模块包括：
接地电阻值计算单元，用于确定谐波电流的电流值和对地等效电容之间的差值，以及将所述差值的倒数，确定为所述当前接地电阻值；
判断单元，用于确定所述当前接地电阻值是否大于边界阈值。
4.如权利要求2所述的继电系统，其特征在于，所述继电系统还包括数据采集模块，所述数据采集模块包括：
参数采集单元，用于在配电网正常运行时，采集三相对地电容，三相对地电导，并实时检测更新保存；
电压采集单元：用于在配电网出现单相接地故障时，通过母线上安装的电压互感器采集三相母线电压和零序电压以及故障相的相电压。
5.如权利要求2所述的继电系统，其特征在于，所述继电系统还包括保护启动模块，所述保护启动模块包括：
电阻采集单元，用于获取所述配电网中的中性点电压值和母线电压值；
电压阈值计算单元，用于根据所述母线电压值和预设比例系数，确定故障电压阈值，以及确定所述中性点电压值是否大于或等于所述故障电压阈值；
故障判断单元，用于若中性点电压值大于或等于所述故障电压阈值，判断所述配电网出现所述单相接地故障，否则，判断所述配电网未出现所述单相接地故障。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序，所述小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法程序被处理器执行时实现如权利要求1项所述的小电流接地系统配电网的故障轮换熄弧方法的步骤。
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