用电网限流型断路器单相短路保护动作的判定方法技术

本发明专利技术公开了一种用电网限流型断路器单相短路保护动作的判定方法，包括以下步骤：计算用电网中各个短路点到变压器的单相对地短路阻抗；计算各个短路点的稳态单相对地短路电流；计算限流型断路器短路保护动作时各个短路点的电流幅值判据和波形判据；计算用电网中最小的短路电流幅值判据；对录波装置录取的突变电流是否为限流型断路器短路保护动作造成进行判定。将该方法应用于具有电流录波功能的用电网监控系统，即可对用电网中是否发生限流型断路器短路保护动作进行实时判定，从而自动检测、统计用电网短路故障的频率和发生时间。另外，该方法也是进一步实现用电网短路故障定位的理论基础。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，包括以下步骤：计算用电网中各个短路点到变压器的单相对地短路阻抗；计算各个短路点的稳态单相对地短路电流；计算限流型断路器短路保护动作时各个短路点的电流幅值判据和波形判据；计算用电网中最小的短路电流幅值判据；对录波装置录取的突变电流是否为限流型断路器短路保护动作造成进行判定。将该方法应用于具有电流录波功能的用电网监控系统，即可对用电网中是否发生限流型断路器短路保护动作进行实时判定，从而自动检测、统计用电网短路故障的频率和发生时间。另外，该方法也是进一步实现用电网短路故障定位的理论基础。【专利说明】
本专利技术涉及一种，属于用电安全
。
技术介绍
供配电系统要求对用户安全可靠供电，但由于各种原因难免出现故障，其中最常见的故障是短路，又以发生单相短路的可能性最大。智能电网的发展对用户的安全用电水平提出了更高的要求，其中用户用电网(指400V的低压电网)的故障自动侦测是一个关键技术，用来在短路等事故保护动作之后，通过监控系统自动(可再配合少量人工巡查工作)给出本次事故动作保护的分析报告。目前，国内外在这块的研究刚刚起步，不见成熟的技术和系统。低压断路器在用电网中不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以断开短路电流，从而能够及时有效地切除短路故障，保障电网安全运行。限流型断路器是一种应用较广泛的新型断路器，当该类断路器的负载出现短路时，由于其具有极快的分断速度，在短路电流没有达到预期峰值前即被切断，使实际短路电流产生的能量比预期能量减少，使电网、用电电器受到的机械应力及热耗大大减小。限流型断路器比一般塑壳断路器多一个限流系数概念，它就是指实际分断电流峰值与预期短路电流峰值之比。限流功能主要通过两种方式实现，一种是通过断路器的分断特性，在短路发生时额外增加短路回路中的短路阻抗，从而降低了短路电流；另一种是通过快速分断技术，在短路电流还未达到预期的峰值高点时断路器就已分断。在辐射式配电系统中，所谓选择性跳闸是指将有故障的负载或馈电回路从电网断开。若无选择性，一个电气故障可使电网各级多台断路器同时跳闸，引起大面积停电。全选择性是指出现故障时，只有邻近故障点的上级一台断路器跳闸，而其他的则继续保持供电；部分选择性是指故障电流值超过某一值时，不再保证全选择性条件。短路时用电网的电磁暂态过程非常复杂，尤其是断路器保护作用时，燃弧、断弧过程以及电弧电阻使得系统的暂态特性发生了巨大的变化，很难对系统进行精确建模，实际短路电流难以准确计算。综上所述，限流型断路器是用电网中一种应用较广泛的新型断路器，但目前还没有关于限流型断路器短路保护动作的判定方法研究，该方法是实现用电网内部短路故障自动侦测的关键技术，也是进一步实现短路故障定位的理论基础。
技术实现思路
本专利技术提供一种，该方法具有能够判断用电网是否发生短路故障保护的功能。为解决上述技术问题，本专利技术提出一种，该方法包含以下步骤:步骤I )，计算短路点到变压器的单相对地短路阻抗:设短路点k发生在变压器第X条一级出线Lx的下属分支电路上，短路阻抗计算时，第X条一级出线Lx只考虑从短路点到变压器之间的各级馈线阻抗，此时第X条一级出线的总阻抗V出线x的计算公式为V出线x = Z懷线i+Z懷线2+...+Z懷线n，其中Z懷线n为兎η级配电馈线的阻抗，根据实际馈线长度和规格计算得出；步骤2 )，计算稳态单相对地短路电流:稳态单相对地短路电流的计算公式为I稳态=Un/ I Z' Χ+Ζτ I，Un为变压器低压侧相电压，大小取220V ；ΖΤ为变压器阻抗，查变压器手册获取；步骤3)，计算限流型断路器短路保护动作时的电流判据:在配置限流型断路器进行短路保护的低压用电网中，当短路保护动作时，短路电流的峰值和能量会大幅降低。依据试验结果，确定保护动作时的电流判据如下--第一，电流幅值判据:试验数据表明，经过限流后的实际短路电流幅值将降低到稳态短路电流值的1/3以下，取短路点k的电流幅值判据为【权利要求】1.，其特征在于，包括以下步骤: 步骤I)，计算短路点到变压器的单相对地短路阻抗: 设短路点k发生在变压器第X条一级出线Lx的下属分支电路上，短路阻抗计算时，第X条一级出线Lx只考虑从短路点到变压器之间的各级馈线阻抗，此时第X条一级出线的总阻抗Z, 的计算公式为 Z,出线x = Z馈线i+Z馈线2+...+Z馈线n (O 式中:Ζ--η为第η级配电馈线的阻抗； 步骤2)，计算稳态单相对地短路电流: I稳态=Un/I Z'出线X+ZT| (2) 式中:UN为变压器低压侧相电压，大小取220V ；ΖΤ为变压器阻抗； 步骤3)，计算限流型断路器短路保护动作时的电流判据: 电流幅值判据:经过限流后的实际短路电流幅值将降低到稳态短路电流值的1/3以下，取短路点k的电流幅值判据为 【文档编号】G01R31/00GK103792453SQ201410068163【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日 【专利技术者】李捷, 陈璐, 杨永标, 周赣, 郁洁, 黄莉, 周静, 谢敏, 颜盛军, 刘永相, 汪会财 申请人:国家电网公司, 国电南瑞科技股份有限公司, 南京南瑞集团公司, 国网重庆市电力公司电力科学研究院, 东南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李捷，陈璐，杨永标，周赣，郁洁，黄莉，周静，谢敏，颜盛军，刘永相，汪会财，
申请(专利权)人：国家电网公司，国电南瑞科技股份有限公司，南京南瑞集团公司，国网重庆市电力公司电力科学研究院，东南大学，
类型：发明
国别省市：