CN1309137C - 补偿电网增量函数接地选线方法 - Google Patents

Abstract

一种补偿电网增量函数接地选线方法，属于电气技术领域。本发明通过连续检测电网零序电压，按照零序电压的幅值变化情况，将接地现象区分为永久性接地和暂态接地两种类型，同现代消弧补偿技术相结合，构造一个能明显区分接地支路与非接地支路的特征量，称为增量函数，针对永久性接地该增量函数为电流增量函数，针对暂态接地该增量函数为能量增量函数，通过检测增量函数查找接地支路，从而达到区分接地支路与非接地支路的目的。本发明利用增量函数能正确区分接地线路和非接地线路，对永久性接地和暂态接地现象都起作用，并且无死区，提高了接地分辨率。

Description

补偿电网增量函数接地选线方法

技术领域

本发明涉及一种接地选线方法，具体是一种补偿电网增量函数接地选线方法。属于电气技术领域。

背景技术

在中压配电网中(我国为6～66KV电压等级电网)，单相接地故障占总故障的80％以上，对单相接地危害的治理非常重要，主要治理之一是在中性点安装消弧线圈补偿接地电流并利用接地选线装置快速查找接地支路，排除故障。电网单相接地现象复杂，可分为永久性接地和暂态接地。永久性接地中有低阻接地、高阻接地、变阻接地和电弧接地等。暂态接地有瞬间接地、间歇性接地电弧接地等。

经文献检索发现，要焕年等人中国电力出版社出版的《电力系统谐振接地》(2001)上第151～162页上介绍了一种残流增量法，发生接地后通过检测改变消弧线圈补偿电流前后各支路零序电流的变化量查找接地支路。该法没有考虑消弧线圈补偿电流变化造成零序电压变化的因素，电阻接地时效果不好，且长线路上电阻接地常常误判。另外该方法也没有考虑接地前电网的不平衡、互感器误差等因素的影响。采用该方法无法正确区分接地线路和非接地线路，而且上述方法只对永久性接地现象起作用，对暂态接地现象不起作用。检索中还发现，何奔腾等人在《浙江大学学报》1998，32(4)：451～457上撰文“能量法小电流接地选线原理”，该文介绍一种能量法检测暂态接地故障的方法，接地支路的能量函数小于零，非接地支路的能量函数大于零。能量法在电网不平衡度大且发生高阻接地时有死区，并且在发生高阻接地时分辨率低。

发明内容

本发明的目的是克服以上技术不足，提出一种补偿电网增量函数接地选线方法，使其通过构造一个能明显区分接地支路与非接地支路的增量函数，利用该增量函数正确区分接地线路和非接地线路，对永久性接地和暂态接地现象都起作用，并且无死区，提高了接地分辨率。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明通过连续检测电网零序电压，按照零序电压的幅值变化情况，将接地现象区分为永久性接地和暂态接地两种类型，同现代消弧补偿技术相结合，构造一个能明显区分接地支路与非接地支路的特征量，称为增量函数，针对永久性接地该增量函数为电流增量函数，针对暂态接地该增量函数为能量增量函数，通过检测增量函数查找接地支路，从而达到区分接地支路与非接地支路的目的。

现代消弧补偿技术分为两种方式。一种是预调式补偿系统。在消弧线圈支路串联或并联阻尼电阻，增大电网阻尼率，使得电网正常运行时串联谐振过电压小于15％U_Φ，这样就可以在电网正常运行时将消弧线圈调谐至全补偿或接近全补偿状态，等待接地故障的发生。当出现单相接地后，将阻尼电阻短接掉或切除，从而实现最佳补偿。另一种是随动式补偿系统。在电网正常运行时加大脱谐度，使消弧线圈远离谐振点，当电网发生单相接地后，调整消弧线圈电感至全补偿状态，实现最佳补偿。可见这两种方式都是在接地发生后，改变消弧线圈支路的阻抗。一是改变消弧线圈支路的电阻(对应于预调式)，另一是改变消弧线圈支路的电感(对应于随动式)。

以下对本发明方法作进一步的说明，具体内容如下：

1、电流增量函数

针对永久性接地，在发生接地后调节消弧线圈支路的电感或电阻，利用其阻抗变化前、后系统的零序电压

、 ，各支路零序电流

、

及发生接地故障前各支路自然不平衡电流

和补偿电网常态下零序电压U_0nom′，构造一个零序电流增量函数。该函数表达式为：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\·}{I_{0j}}=({\stackrel{\·}{I}}_{0j}^{\′}-{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{bp}0j})\frac{{\stackrel{\·}{U}}_0-U_{0\mathrm{nom}}^{\′}}{{\stackrel{\·}{U}}_0^{\′}-U_{0\mathrm{nom}}^{\′}}-({\stackrel{\·}{I}}_{0j}-{\stackrel{\·}{I}}_{\mathrm{bp}0j}),(j=\mathrm{1,2}\·\·\·m)$

该函数能够明显区分接地支路与非接地支路。理想情况下，非接地支路的零序电流增量函数为零。接地支路的零序电流增量函数为：

●对应于随动式补偿系统 $\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{0i}=-\frac{1}{3}\frac{{\stackrel{\·}{U}}_0}{U_{\mathrm{\Φ}}}\mathrm{j\Δ}{I}_L$

其中 $\mathrm{\Δ}{I}_L=U_{\mathrm{\Φ}}(1/\mathrm{\ω}{L}^{\′}-1/\mathrm{\ωL})$ 为额定电压下消弧线圈补偿电流变化量，其大小为 $\mathrm{\Δ}{I}_{0i}=\frac{1}{3}\frac{U_0}{U_{\mathrm{\Φ}}}\left|\mathrm{\Δ}{I}_L\right|=\frac{1}{3}{K}_0\left|\mathrm{\Δ}{I}_L\right|,$ 方向为：当ΔI_L＞0时， 滞后于 90°，当ΔI_L＜0时，

超前于

90°，K₀＝U₀/U_Φ为消弧线圈电抗变化前零序电压百分数。

●对应于预调式补偿系统 $\mathrm{\Δ}{\stackrel{\·}{I}}_{0i}=\frac{1}{3}\frac{{\stackrel{\·}{U}}_0}{U_{\mathrm{\Φ}}}\mathrm{\Δ}{I}_R$

式中： $\mathrm{\Δ}{I}_R=-U_{\mathrm{\Φ}}/r_{\mathrm{zni}},$ 其大小为 $\mathrm{\Δ}{I}_{0i}=\frac{1}{3}\frac{U_0}{U_a}\left|\mathrm{\Δ}{I}_R\right|=\frac{1}{3}{K}_0\left|\mathrm{\Δ}{I}_R\right|,$ 方向 与

反向，r_zni为阻尼电阻，K₀＝U₀/U_Φ为阻尼电阻切除前零序电压百分数。

所以随动式补偿系统接地支路i的判据为：

i∈(k，ΔI_k＞ΔI_jmax，90-ΔΦ_max＜|Φ_k|＜90+ΔΦ_max)

或： $i\&Element;(k,|\mathrm{\&Delta;}{I}_{0k}|=\underset{j=1}{\overset{m}{\max }}\left(\right|\mathrm{\&Delta;}{I}_j|,90-\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{\&Phi;}}_{\max }<|{\mathrm{\&Phi;}}_k|<90+\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{\&Phi;}}_{\max })$

其中ΔI_jmax为由于测量误差造成的非接地支路零序增量函数最大值，ΔΦ_max为由于测量误差造成的接地支路零序电流增量函数与 相位差偏离90°的最大值。则Φ_i的符号依据 的变化方向而定，对ΔI_L的大小整定原则是： $\mathrm{\&Delta;}{I}_L>K_k\frac{3\mathrm{\&Delta;}{I}_{j\max }}{K_0},K_k$ 为可靠系数。

预调式补偿系统接地支路i的判据为：

i∈(j，ΔI_0k＞ΔI_jmax，180-ΔΦ_max＜|Φ_k|＜180+ΔΦ_max)

或： $i\&Element;=(k,|\mathrm{\&Delta;}{I}_{0k}|=\underset{j=1}{\overset{m}{\max }}\left(\right|\mathrm{\&Delta;}{I}_j|,180-\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{\&Phi;}}_{\max }<|{\mathrm{\&Phi;}}_k|<180+\mathrm{\&Delta;}{\mathrm{\&Phi;}}_{\max })$

其中Φ_i的符号为负，即接地支路增量函数的方向与零序电压反向。ΔI_R的整定原则是： $\mathrm{\&Delta;}{I}_R>K_k\frac{3\mathrm{\&Delta;}{I}_{j\max }}{K_0},$ K_k为可靠系数。

2、能量增量函数

针对暂态接地，能量增量函数表达式为：

$\mathrm{\&Delta;}{S}_{0j}={\&Integral;}_0^T(u_0\left(t\right)-u_{0\mathrm{nom}}\left(t\right))(i_{0j}\left(t\right)-i_{\mathrm{bp}0j}\left(t\right))\mathrm{dt},(j=\mathrm{1,2}\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;m),$

T为工频周期，设t＝0时刻发生接地，u_0nom(t)和i_bp0j(t)为接地发生前(-3T，-2T)时间段零序电压和各支路零序电流瞬时值，u₀(t)和i_0j(t)为接地后(0，T)时间段零序电压和各支路零序电流瞬时值。该函数能够明显区分故障支路与非故障支路。理论上故障支路能量增量函数的大小等于所有非故障支路增量函数大小之和，方向相反。如定义零序电流的参考方向为从母线流出，则暂态接地支路i选线判据为：

$i\&Element;(k,\mathrm{\&Delta;}{S}_{0k}<0,|\mathrm{\&Delta;}{S}_{0k}|=\underset{j=1}{\overset{m}{\max }}\left(\right|\mathrm{\&Delta;}{S}_{0j}|)$ 或i∈(k，ΔS_0k＜0，|ΔS_0k|＞ΔS_zd)

其中ΔS_zd为整定值。

本发明补偿电网增量函数接地选线方法应用于随动式补偿系统、预调式补偿系统，具体步骤如下：

对应于随动式补偿系统，实现步骤是：

第一步，电网正常运行时，同步采集电网零序电压和各支路零序电流，存储数据，用快速傅立叶变换处理零序电压数据，得到基波幅值U_0mon；

第二步，比较零序电压基波幅值U_0mon与整定值U_zd，如大于整定值，认为接地已发生，时刻t＝0：

第三步，发出使消弧线圈到达最佳补偿状态的调整信号；

第四步，同步采集电网零序电压和各支路零序电流，存储数据，分析零序电压数据，得到零序电压幅值U₀，计算K₀＝U₀/U_Φ，U_Φ为电网相电压，k₀为计算系数；

第五步，按 $\mathrm{\&Delta;}{I}_L>K_k\frac{3\mathrm{\&Delta;}{I}_{j\max }}{K_0}$ 确定消弧线圈补偿电流的调节量，K_k取大于1的数，为修正系数，ΔI_jmax取零序电流互感器可精确测量的最小值；

第六步，按第五步的调整量给出消弧线圈调整信号；

第七步，同步采集消弧线圈调整后电网零序电压和各支路零序电流，记录数据；

第八步，发出消弧线圈返回到最佳补偿状态的信号；

第九步处理第七步的记录数据中零序电压数据，判断接地类型；

第十步，若为永久性接地，处理第一步中采集的数据，得到第j条支路零序电流 和电网零序电压基波分量U_0nom′。处理第四步中采集的数据，得到接地补偿后第j条支路零序电流 和电网零序电压基波分量

，处理第七步中采集的数据，得到消弧线圈调整后第j条支路零序电流

和电网零序电压基波分量 ，计算 $\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}=({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}^{\&prime;}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j})\frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0^{\&prime;}-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}-({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j}),$ (j＝1，2…m)，m为大于等于2的整数，有最大值的支路为接地支路；

第十一步，若为暂态接地，取第一步中采集的数据得到接地前第j条支路零序电流i_bp0j和电网零序电压瞬时值u_0mon的一组采样值，取第四步中采集的数据，得到接地后第一周期第j条路零序电流i_0j和电网零序电压瞬时值u₀的一组采样值，用数值积分计算增量函数 $\mathrm{\&Delta;}{S}_{0j}={\&Integral;}_0^T(u_0\left(t\right)-u_{0\mathrm{nom}}\left(t\right))(i_{0j}\left(t\right)-i_{\mathrm{bp}0j}\left(t\right))\mathrm{dt},$ 有最大值者为接地支路。

●对应于预调式补偿系统，实现步骤是：

第一步，电网正常运行时，同步采集电网零序电压和各支路零序电流，存储数据，用快速傅立叶变换处理零序电压数据，得到基波幅值U_0mon；

第二步，比较零序电压基波幅值U_0mon与整定值U_zd，如大于整定值，认为接地已发生，时刻t＝0；

第三步，同步采集接地后电网零序电压和各支路零序电流，记录数据；

第四步，发出切除阻尼电阻信号；

第五步，同步采集切除阻尼电阻后电网零序电压和各支路零序电流，记录数据；

第六步，处理第五步记录数据中零序电压数据，判断接地类型；

第七步，若为永久性接地，处理第一步中采集的数据，得到第j条支路零序电流 和电网零序电压基波分量U_0nom′。处理第三步中采集的数据，得到阻尼电阻切除后第j条支路零序电流 和电网零序电压基波分量 ，处理第五步中采集的数据，得到消弧线圈调整后第j条支路零序电流

和电网零序电压基波分量 计算 $\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}=({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}^{\&prime;}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j})\frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0-U_{0\mathrm{nom}}^{\&CenterDot;}}{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0^{\&prime;}-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}-({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j}),(j=\mathrm{1,2}...m),$ ，m为大于等于2的整数，有最大值的支路为接地支路；

第八步，若为暂态接地，取第一步中采集的数据得到接地前第j条支路零序电流i_bp0j和电网零序电压瞬时值u_0mon的一组采样值，取第五步中采集的数据，得到接地后第一周期第j条支路零序电流i_0j和电网零序电压瞬时值u₀的一组采样值，用数值积分计算增量函数 $\mathrm{\&Delta;}{S}_{0j}={\&Integral;}_0^T(u_0\left(t\right)-u_{0\mathrm{nom}}\left(t\right))(i_{0j}\left(t\right)-i_{\mathrm{bp}0j}\left(t\right))\mathrm{dt},$ 有最大值者为接地支路。

本发明具有实质性特点和显著进步，发生稳态接地时，本发明通过所构造的电流增量函数不仅可以消除电网不平衡、互感器不对称和互感器误差的影响，而且有效地消除了零序电压变化对非接地支路的影响，使得非接地支路的电流增量函数为零，接地支路的电流增量函数变大，从而两者可以明显区分开来。无论是金属性接地还是高阻接地，接地支路的增量函数都最大。发生暂态接地时，本发明通过所构造的能量增量函数可以有效地消除电网不平衡、互感器不对称和互感器误差的影响，尤其是当接地不是发生在接地相电压峰值，接地过渡过程较小时的情况。采用能量增量函数提高了接地分辨率，并且无死区。

具体实施方式

结合本发明方法内容提供以下实施例：

1、用本发明方法判断随动式补偿电网发生永久性接地的情况，具体如下：

某10KV补偿电网，有三条支路，第一条支路的三相对地电容为1uf，第二条支路的三相对地电容为4uf，第三条支路的三相对地电容为15uf，电网总对地电容C_∑＝20uf，单相接地电容电流I_C＝36.35A。假定电网三相对称，不平衡度为零，电网阻尼率d＝5％。采用随动式补偿系统，常态下脱谐度υ＝50％，零序启动电压U_0zd＝30％U_Φ，U_Φ为电网相电压。

设第一条支路a相发生R_d＝955.4Ω永久性电阻接地故障，进入状态1：零序电压大小为 $U_0=\frac{U_{\mathrm{\&Phi;}}}{\sqrt{{(1+\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_{d}d)}^2+{\left(\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_d\mathrm{\&upsi;}\right)}^2}}=30.6\%U_{\mathrm{\&Phi;}},$ 该值大于启动电压。补偿系统动作，进入状态2：υ＝0的全补偿状态，此时零序电压为U₀′＝76.9％U_Φ。如再调节消弧线圈到状态3：υ＝-10％的过补偿状态，零序电压为U₀″＝69.8％U_Φ。各状态下故障支路零序电流大小算式为： $I_0=\frac{I_C}{3}\frac{\sqrt{d^2+{\mathrm{\&upsi;}}^2}}{\sqrt{{(1+\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_{d}d)}^2+}{\left(\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_d\mathrm{\&upsi;}\right)}^2},$ 下表为分别用残流增量法和电流增量函数法的计算结果。可见，1号支路接地后，电网从状态1变到状态2，用电流增量函数法计算结果为1号支路增量函数为1.85A，2号和3号为0A。可明显区分1号支路为接地线路。但是用残流增量法计算结果是1号支路增量为1.39A，2号为1.15，3号为4.30A，3号最大但并不是接地支路，所以残流增量法发生误判。

                        表1实施例1计算结果

状态变更时各支路电流增量	状态1到状态2时(A)			状态2到状态3时(A)
							支路编号	1	2	3	1	2	3
残流增量法计算结果	1.39	1.15	4.30	0.48	0.23	0.86
							电流增量函数法计算结果	1.85	0	0	0.93	0	0

2、用本发明方法判断预调式补偿电网发生永久性接地的情况，具体如下：

电网同实施例1，但采用预调式补偿系统。某10KV补偿电网，有三条支路，第一条支路的三相对地电容为1uf，第二条支路的三相对地电容为4uf，第三条支路的三相对地电容为15uf，电网总对地电容C_∑＝20uf，单相接地电容电流I_C＝36.35A。假定电网三相对称，不平衡度为零，电网阻尼率d＝5％。采用预调式补偿系统，常态下消弧线圈支路并联3000Ω阻尼电阻。脱谐度υ＝0，零序启动电压U_Dzd＝30％U_Φ，U_Φ为电网相电压。

设第一条支路a相发生R_d＝955.4Ω永久性电阻接地故障，进入状态1：零序电压为 $U_0=\frac{U_{\mathrm{\&Phi;}}}{\sqrt{{(1+\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_d(d+\frac{1}{R^{\&prime;}\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}}))}^2}+{\left(\mathrm{\&omega;}{C}_{\mathrm{\&Sigma;}}{R}_d\mathrm{\&upsi;}\right)}^2}=61.8\%U_{\mathrm{\&Phi;}},$ 该值大于启动电压。补偿系统动作，切除阻尼电阻，进入状态2，此时零序电压为U₀′＝76.9％U_Φ。用电流增量函数法计算结果为1号支路增量函数为1.19A，2号和3号为0A。可明显区分1号支路为接地线路。

3、用本发明方法判断随动式补偿电网发生瞬间接地的情况，具体如下：

某10KV补偿电网，有三条支路，第一条支路的三相对地电容为1.01uf，第二条支路的三相对地电容为4.201uf，第三条支路的三相对地电容为15uf，电网总对地电容C_∑＝20.202uf，单相接地电容电流I_C＝36.72A。假定电网三相对地电容不对称，分别为a相对地电容5.426uf，b相对地电容7.287uf，c相对地电容7.287uf。电网阻尼率d＝5％。采用随动式补偿系统，常态下脱谐度υ＝50％，电网不对称造成零序电压约为U₀＝15％U_Φ，U_Φ为电网相电压。

设第二条支路a相发生经R_d＝1030Ω电阻瞬间接地，采用暂态接地时的能量增量函数计算ΔS₀₁＝-0.0862J，ΔS₀₂＝-23.5331J，ΔS₀₃＝7.7982J，可见ΔS₀₂＜0且绝对值最大，所以正确判断为第2支路接地。如按“能量法小电流接地选线原理”所述的能量法计算，S₀₁＝-1.6439J，S₀₂＝1.1492J，S₀₃＝-11.531J，可见S₀₃＜0且绝对值最大，所以错误判断为第3支路接地。

Claims (6)

1、一种补偿电网增量函数法接地选线方法，其特征在于，通过连续检测电网零序电压，按照零序电压的幅值变化情况，将接地现象区分为永久性接地和暂态接地两种类型，构造一个能区分接地支路与非接地支路的特征量，称为增量函数，针对永久性接地该增量函数为电流增量函数，针对暂态接地该增量函数为能量增量函数，通过检测增量函数的大小查找接地支路，增量函数值最大的支路为接地支路，从而区分接地支路与非接地支路；

所述的电流增量函数表达式为：

$\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}=({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}^{\&prime;}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j})\frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0^{\&prime;}-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}-({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j}),$ (j＝1，2…m)

其中， 为第j支路的电流增量函数，

为电网发生接地后，调节消弧线圈支路的电感或电阻前、后电网的零序电压，

为电网发生接地后，调节消弧线圈支路的电感或电阻前、后第j支路零序电流，

为补偿电网常态下第j支路的自然不平衡电流，U_0nom′为补偿电网常态下零序电压，m为大于等于2的整数，比较电网m条支路电流增量函数的大小，其中电流增量函数值最大的支路为接地支路；

所述的能量增量函数表达式为：

$\mathrm{\&Delta;}{S}_{0j}={\&Integral;}_0^T(u_0\left(t\right)-u_{0\mathrm{nom}}\left(t\right))(i_{0j}\left(t\right)-i_{\mathrm{bp}0j}\left(t\right))\mathrm{dt},$ (j＝1，2…m)

其中ΔS_0j为第j支路的能量增量函数，为T为工频周期，设t＝0时刻发生接地，u_0nom(t)和i_bp0j(t)为接地发生前(-3T，-2T)时间段零序电压和第j支路零序电流瞬时值，u₀(t)和i_0j(t)为接地后(0，T)时间段零序电压和第j支路零序电流瞬时值，m为大于等于2的整数，比较电网m条支路能量增量函数的大小，其中能量增量函数值最大的支路为接地支路。

2、根据权利要求1所述的补偿电网增量函数法接地选线方法，其特征是，对随动式补偿系统接地支路i的判据为：

i∈(k，ΔI_0k＞ΔI_jmax，90-ΔΦ_max＜|Φ_k|＜90+ΔΦ_max)

或： $i\&Element;(k,|{\mathrm{\&Delta;I}}_{0k}|=\underset{j=1}{\overset{m}{\max }}\left(\right|{\mathrm{\&Delta;I}}_{0j}|,90-{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}_{\max }<|{\mathrm{\&Phi;}}_k|<90+{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}_{\max })$

其中ΔI_jmax为由于测量误差造成的非接地支路零序电流增量函数的最大值，Φ_k为第k条支路的电流增量函数与 的相位差，ΔΦ_max为由于测量误差造成的接地支路零序电流增量函数与 相位差偏离90°的最大值，k为小于等于m的整数。

3、根据权利要求1所述的补偿电网增量函数法接地选线方法，其特征是，对预调式补偿系统接地支路i的判据为：

i∈(j，ΔI_0k＞ΔI_jmax，180-ΔΦ_max＜|Φ_k|＜180+ΔΦ_max)

或： $i\&Element;(k,|{\mathrm{\&Delta;I}}_{0k}|=\underset{j=1}{\overset{m}{\max }}\left(\right|{\mathrm{\&Delta;I}}_{0j}|,180-{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}_{\max }<|{\mathrm{\&Phi;}}_k|<180+{\mathrm{\&Delta;\&Phi;}}_{\max })$

其中ΔI_jmax为由于测量误差造成的非接地支路零序电流增量函数的最大值，Φ_k为第k条支路的电流增量函数与 的相位差，ΔΦ_max为由于测量误差造成的接地支路零序电流增量函数与

相位差偏离180°的最大值，k为小于等于m的整数。

4、根据权利要求1所述的补偿电网增量函数法接地选线方法，其特征是，定义零序电流的参考方向为从母线流出，则暂态接地支路i选线判据为：

$i\&Element;(k,{\mathrm{\&Delta;S}}_{0k}<0,|{\mathrm{\&Delta;S}}_{0k}|=\underset{j=1}{\overset{m}{\max }}\left(\right|{\mathrm{\&Delta;S}}_{0j}\left|\right)$ 或i∈(k，ΔS_0k＜0，|ΔS_0k|＞ΔS_zd)

其中ΔS_zd为整定值，k为小于等于m的整数，ΔS_0k为第k条支路能量增量函数。

5、根据权利要求1所述的补偿电网增量函数法接地选线方法，其特征是，对应于随动式补偿系统，具体步骤如下：

第一步，电网正常运行时，同步采集电网零序电压和各支路零序电流，存储数据，用快速傅立叶变换处理零序电压数据，得到基波幅值U_0mon；

第二步，比较零序电压基波幅值U_0mon与整定值U_zd，如大于整定值，认为接地已发生，时刻t＝0；

第三步，发出使消弧线圈到达最佳补偿状态的调整信号；

第四步，同步采集电网零序电压和各支路零序电流，存储数据，分析零序电压数据，得到零序电压幅值U₀，计算K₀＝U₀/U_Φ，U_Φ为电网相电压，k₀为计算系数；

第五步，按 ${\mathrm{\&Delta;I}}_L>K_k\frac{3{\mathrm{\&Delta;I}}_{j\max }}{K_0}$ 确定消弧线圈补偿电流的调节量，K_k取大于1的数，为修正系数，ΔI_jmax取零序电流互感器可精确测量的最小值；

第六步，按第五步的调整量给出消弧线圈调整信号；

第七步，同步采集消弧线圈调整后电网零序电压和各支路零序电流，记录数据；

第八步，发出消弧线圈返回到最佳补偿状态的信号；

第九步处理第七步的记录数据中零序电压数据，判断接地类型；

第十步，若为永久性接地，处理第一步中采集的数据，得到第j条支路零序电流 和电网零序电压基波分量U_0nom′。处理第四步中采集的数据，得到接地补偿后第j条支路零序电流

和电网零序电压基波分量 处理第七步中采集的数据，得到消弧线圈调整后第j条支路零序电流 和电网零序电压基波分量

计算 $\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}=({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}^{\&prime;}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j})\frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0^{\&prime;}-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}-({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j}),$ (j＝1，2…m)，m为大于等于2的整数，有最大值的支路为接地支路；

第十一步，若为暂态接地，取第一步中采集的数据得到接地前第j条支路零序电流i_bp0j和电网零序电压瞬时值u_0mon的一组采样值，取第四步中采集的数据，得到接地后第一周期第j条路零序电流i_0j和电网零序电压瞬时值u₀的一组采样值，用数值积分计算增量函数 ${\mathrm{\&Delta;S}}_{0j}={\&Integral;}_0^T(u_0\left(t\right)-u_{0\mathrm{nom}}\left(t\right))(i_{0j}\left(t\right)-i_{\mathrm{bp}0j}\left(t\right))\mathrm{dt},$ 有最大值者为接地支路。

6、根据权利要求1所述的补偿电网增量函数法接地选线方法，其特征是，对应于预调式补偿系统，方法步骤具体如下：

第一步，电网正常运行时，同步采集电网零序电压和各支路零序电流，存储数据，用快速傅立叶变换处理零序电压数据，得到基波幅值U_0mon；

第二步，比较零序电压基波幅值U_0mon与整定值U_zd，如大于整定值，认为接地已发生，时刻t＝0；

第三步，同步采集接地后电网零序电压和各支路零序电流，记录数据；

第四步，发出切除阻尼电阻信号；

第五步，同步采集切除阻尼电阻后电网零序电压和各支路零序电流，记录数据；

第六步，处理第五步记录数据中零序电压数据，判断接地类型；

第七步，若为永久性接地，处理第一步中采集的数据，得到第j条支路零序电流

和电网零序电压基波分量U_0nom′。处理第三步中采集的数据，得到阻尼电阻切除后第j条支路零序电流

和电网零序电压基波分量 处理第五步中采集的数据，得到消弧线圈调整后第j条支路零序电流

和电网零序电压基波分量 计算 $\mathrm{\&Delta;}{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}=({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}^{\&prime;}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j})\frac{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}{{\stackrel{\&CenterDot;}{U}}_0^{\&prime;}-U_{0\mathrm{nom}}^{\&prime;}}-({\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{0j}-{\stackrel{\&CenterDot;}{I}}_{\mathrm{bp}0j}),$ (j＝1，2…m)，m为大于等于2的整数，有最大值的支路为接地支路；

第八步，若为暂态接地，取第一步中采集的数据得到接地前第j条支路零序电流i_bp0j和电网零序电压瞬时值u_0mon的一组采样值，取第五步中采集的数据，得到接地后第一周期第j条支路零序电流i_0j和电网零序电压瞬时值u₀的一组采样值，用数值积分计算增量函数 $\mathrm{\&Delta;}{S}_{0j}={\&Integral;}_0^T(u_0\left(t\right)-u_{0\mathrm{nom}}\left(t\right))(i_{0j}\left(t\right)-i_{\mathrm{bp}0j}\left(t\right))\mathrm{dt},$ 有最大值者为接地支路。