一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法技术方案

一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法，解决了小电流接地系统中单相接地故障时的出线保护与线路保护的配合问题，针对辐射状线路和手拉手线路，分别提出了利用负荷功率方向、接地故障暂态功率方向与各终端延时配合的小电流接地故障保护方法，分别实现了小电流接地故障的就近隔离。所有上游健全区段无需停电便可切除故障，在手拉手网络中，下游健全线路也可直接转移至备用电源。本发明专利技术能够适应不同模式配电网自动化系统与配电线路保护装置，实现小电流接地故障的快速、准确处理、有着广泛的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法
本专利技术属于配电网继电保护领域，尤其涉及一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法。
技术介绍
小电流接地故障定位技术已成为近年的研究热点。现场应用包括集中式馈线自动化，多采用配电终端或故障指示器采集接地故障暂态电流波形，如论文《配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术》提出了利用暂态电流波形相似性的集中式馈线自动化方法，定位主站利用暂态电流相似性原理确定故障区段，定位算法较为复杂，不同厂家终端与主站配合有一定难度；分布式馈线自动化中，由于能够利用的信息更少，基于暂态电流相似性的算法比集中模式更为困难。此外，就地型馈线自动化如论文《基于电压–时间型重合器的配电网单相接地故障自动隔离技术研究》，利用电压-时间型分段开关隔离故障，停电范围大、时间长，主要适用于对供电可靠性要求不高的线路。发生小电流接地故障时，利用各区段暂态功率特征差异可实现小电流接地故障定位，原理与双端电源线路短路故障定位原理相似，算法简单，能够适应不同模式的馈线自动化。利用暂态功率方向实现小电流接地故障馈线自动化具有独特的优势，但传统终端不能获得零序电压，限制了该技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法，应用于单电源辐射型线路，利用接地故障暂态无功功率方向和延时时间配合，控制小电流接地故障点紧邻的上游开关跳闸，其特征在于包括如下步骤：步骤1)为出线保护和各级线路保护配置不同的延时定值：第一延时定值设定为：主干线和各分支线最末端保护装置延时定值均为时间T，主干线路各保护装置延时时间从线路末端向母线依次递增一个时间阶梯△T；分支线各级保护延时时间从负荷侧向分支点处依次递增一个时间阶梯△T；第二延时定值设定为：所有保护装置的延时定值均为无穷大；步骤2)出线保护和各级线路保护在检测到零序电压超于预设门槛时，故障保护启动，并计算负荷功率方向与接地故障暂...

【技术特征摘要】
1.一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法，应用于单电源辐射型线路，利用接地故障暂态无功功率方向和延时时间配合，控制小电流接地故障点紧邻的上游开关跳闸，其特征在于包括如下步骤：步骤1)为出线保护和各级线路保护配置不同的延时定值：第一延时定值设定为：主干线和各分支线最末端保护装置延时定值均为时间T，主干线路各保护装置延时时间从线路末端向母线依次递增一个时间阶梯△T；分支线各级保护延时时间从负荷侧向分支点处依次递增一个时间阶梯△T；第二延时定值设定为：所有保护装置的延时定值均为无穷大；步骤2)出线保护和各级线路保护在检测到零序电压超于预设门槛时，故障保护启动，并计算负荷功率方向与接地故障暂态无功功率方向；步骤3)各保护装置根据接地故障暂态无功功率方向以及必要时的负荷功率方向选择延时定值：当接地故障暂态无功功率由线路流向母线时，保护装置延时定值选用第一延时定值；当接地故障暂态无功功率由母线流向线路时，保护装置延时定值选用第二延时定值；步骤4)当故障持续时间达到预设定值时，控制开关动作切除故障；当故障持续时间未达到预设定值时，则保护返回。2.根据权利要求1所述的适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法其特征在于所述步骤1)中的△T根据式(1)选取，ΔT＝t1b+t2l+top+tu+tm(1)其中，t1b为本级保护延时元件的超前误差；t2l为下一级保护的延时元件的滞后误差；top为分段开关分闸时间；tu为电压恢复时间；tm为时间裕度。3.根据权利要求1所述的适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法，其特征在于所述步骤4)中控制开关动作切除故障时，对于稳定性故障，到达预设定值时，直接跳闸隔离故障区段；对于间歇性弧光接地故障，定义T0为累计燃弧时间；T1为熄弧时间门槛值，根据两次燃弧之间的熄弧时间T2的长短，分为如下两种情况，当T0累计到事先整定的延时时间后跳闸；情况1)当T2＜T1时，两次燃弧时间均计入T0；情况2)当T2＞T1时，认定线路发生两次单相接地故障，并将T0清零，从第二次燃弧重新开始计时。4.根据权利要求1所述的适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法，其特征在于所述预设定值设定为1-2小时。5.一种适用于小电流接地系统的单相接地故障处理方法，应用于有备用电源的手拉手线路，发生单相接地故障时，故障点上游检测点暂态无功功率由线路流向母线；故障点下游检测点暂态无功功率由母线流向线路，通过暂态功率方向识别故障点上下游开关，通过延时时间确保负荷侧开关先跳闸，其特征在于包括如下步骤：步骤1)为出线保护和各级线路保护配置不同的延时定值，分别为：第一延时定值设定为：故障区段电源...

【专利技术属性】
技术研发人员：李妍，李腾，赵雪霖，曹程杰，范逸斐，何大瑞，胡国伟，
申请(专利权)人：国网江苏电力设计咨询有限公司，国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32