快速转移故障点熄弧装置的熄弧有效性辨识方法和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种快速转移故障点熄弧装置的熄弧有效性辨识方法和系统，包括获取故障信息，判断故障类型与故障相及故障线路；在单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；根据投入快速转移故障点熄弧装置前、后母线接地点电流以及故障线路零序电流幅值与相位偏移度是否超过所设门槛值辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除。本发明专利技术实现消弧装置首次动作期间对原故障点状态的在线辨识，避免了母线接地开关的反复开断造成的故障相电压突变对原故障点的冲击，增强了配电网单相接地故障快速处置能力，提高了配电网安全性。

The identification method and system of the effectiveness of arc extinguishing device for fast transfer of fault point

【技术实现步骤摘要】
快速转移故障点熄弧装置的熄弧有效性辨识方法和系统
本专利技术涉及电力系统
，尤其是涉及配置有快速转移故障点熄弧装置的中性点不接地系统中的故障状态辨识。
技术介绍
近年来我国3～35kV采用中性点不接地方式的系统中，以快速故障点转移熄弧方法为代表的电压熄弧方法在现场应用范围扩大，其基本思路是单相接地故障发生后，快速将故障相母线金属性接地来限制故障相电压，使电弧在弧道电流过零点熄灭后难以重燃。目前快速故障点转移熄弧装置的动作流程为：故障相母线接地一段时间后接地开关自动断开，若故障消失则系统恢复正常运行，若故障依然存在则故障相母线再次接地并接地开关保持闭合状态等待故障处理。当原故障未消失时，母线接地开关的反复开断导致的故障相电压突变对原故障点造成冲击，此外，故障相母线二次接地造成的延误也有可能造成故障进一步扩大，增加故障处理难度，不利于系统安全。目前对中低压配电网单相接地故障研究多集中于故障选线与定位测距，在母线单相接地情况下判断原故障是否消除，是快速故障点转移熄弧技术的衍生问题，目前缺少相应的辨识方法。综上所述，现有装置及动作流程在故障相母线接地期间无法判断原故障点状态。。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供快速转移故障点熄弧装置的熄弧有效性辨识方法和系统，本专利技术对现有的熄弧装置进行改进，所需测量装置较少，无需增加一次设备投资，避免了母线接地开关的反复开断造成的故障相电压突变对原故障点的冲击，增强了配电网单相接地故障快速处置能力，提高了配电网安全性。r>第一方面，本专利技术实施例提供了基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识方法，包括：获取故障信息，并根据所述故障信息判断故障类型及故障相、故障线路；在所述故障类型为单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；根据投入快速转移故障点熄弧装置前、后母线接地点电流以及故障线路零序电流计算幅值与相位偏移度；根据所述幅值与相位偏移度是否超过所设门槛值辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述母线接地点电流包括：当原故障点成功熄弧时，流经母线接地点的电流为所有线路非故障相电容电流之和；当原故障点未成功熄弧时，根据系统中两个同相接地点间大地支路的分流作用，流经母线接地点的电流包括电容电流分量与负荷电流分量。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述故障线路零序电流包括：当原故障点成功熄弧时，接地点与线路对地电容构成零序通路，故障线路零序电流以电容电流为主；当原故障点未成功熄弧时，系统出现同相两点接地，两接地点与线路对地电容构成零序通路，故障线路零序电流为电容电流在两接地点间的分流。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除包括：计算相对于系统零序电压的相位差，以及相对于的幅值偏移度，当幅值偏移度大于20％或滞后大于100°时，认为此时原故障未消除；当负荷电流较小，母线接地电流判据失效时，计算故障线路零序电流幅值，当其低于原故障点消除时的故障线路零序电流的90％，则判断原故障点故障未消除。第二方面，本专利技术实施例提供了基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识系统，包括：故障信息判断单元，用于获取故障信息，并根据所述故障信息判断故障类型，故障相及故障线路；熄弧装置投入单元，用于在所述故障类型为单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；信号记录单元，用于记录投入所述熄弧装置前、后的母线接地点电流信号以及故障线路零序电流信号；辨识单元，用于结合所述母线接地点电流与故障线路零序电流幅值相位偏移度是否超过所设门槛值辨识原故障点是否消除；决策单元，用于结合所述辨识出的原故障点状态，在原故障点消除时复位快速转移故障点熄弧装置，在原故障点未消除时发出告警信号，通知值班人员处理故障。本专利技术提供了快速转移故障点熄弧装置的熄弧有效性辨识方法和系统，包括获取故障信息，判断故障类型与故障相及故障线路；在单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；根据投入快速转移故障点熄弧装置前、后母线接地点电流以及故障线路零序电流幅值与相位偏移度是否超过所设门槛值辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除。本专利技术实现消弧装置首次动作期间对原故障点状态的在线辨识，避免了母线接地开关的反复开断造成的故障相电压突变对原故障点的冲击，增强了配电网单相接地故障快速处置能力，提高了配电网安全性。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识方法流程图；图2为本专利技术实施例提供快速转移故障点原理示意图；图3为本专利技术实施例提供的10kV配电网示意图；图4为本专利技术实施例提供的基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识系统示意图；图5为本专利技术实施例提供的快速转移故障点熄弧装置电路图；图6为本专利技术实施例提供的母线接地点电流仿真波形图；图7为本专利技术实施例提供的故障线路零序电流仿真波形图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。现有装置及动作流程在故障相母线接地期间无法判断原故障点状态。基于此，本专利技术实施例提供的快速转移故障点熄弧装置的熄弧有效性辨识方法和系统，对现有的熄弧装置进行改进，所需测量装置较少，无需增加一次设备投资，避免了母线接地开关的反复开断造成的故障相电压突变对原故障点的冲击，增强了配电网单相接地故障快速处置能力，提高了配电网安全性。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识方法进行详细介绍。实施例一：参照图1，基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识方法，包括：获取故障信息，并根据所述故障信息判断故障类型及故障相、故本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取故障信息，并根据所述故障信息判断故障类型及故障相、故障线路；/n在所述故障类型为单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；/n根据投入快速转移故障点熄弧装置前、后母线接地点电流以及故障线路零序电流计算幅值与相位偏移度；/n根据所述幅值与相位偏移度是否超过所设门槛值辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取故障信息，并根据所述故障信息判断故障类型及故障相、故障线路；
在所述故障类型为单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；
根据投入快速转移故障点熄弧装置前、后母线接地点电流以及故障线路零序电流计算幅值与相位偏移度；
根据所述幅值与相位偏移度是否超过所设门槛值辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述母线接地点电流包括：当原故障点成功熄弧时，流经母线接地点的电流为所有线路非故障相电容电流之和；当原故障点未成功熄弧时，根据系统中两个同相接地点间大地支路的分流作用，流经母线接地点的电流包括电容电流分量与负荷电流分量。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述故障线路零序电流包括：当原故障点成功熄弧时，接地点与线路对地电容构成零序通路，故障线路零序电流以电容电流为主；当原故障点未成功熄弧时，系统出现同相两点接地，两接地点与线路对地电容构成零序通路，故障线路零序电流为电容电流在两接地点间的分流。


4.根据权利要求1所述的方法，所述辨识故障相母线接地期间原故障点是否消除具体为：计算相对于系统零序电压的相位差，以及相对于的幅值偏移度，当幅值偏移度大于20％或滞后大于100°时，认为此时原故障未消除；当负荷电流较小，母线接地电流判据失效时，计算故障线路零序电流幅值，当其低于原故障点消除时的故障线路零序电流的90％，则判断原故障点故障未消除。


5.一种基于快速转移故障点熄弧装置的原故障点状态在线辨识系统，其特征在于，包括：故障信息判断单元，用于获取故障信息，并根据所述故障信息判断故障类型，故障相及故障线路；
熄弧装置投入单元，用于在所述故障类型为单相经电弧接地故障的情况下，投入快速转移故障点熄弧装置；
信号记录单元，用于记录投入所述熄弧装置前、后的母线接地点电流信号以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：周吉刚，田鹏飞，刁春燕，许佩军，付亚军，王彦静，郑子墨，孟繁军，刘文祥，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司，北京丹华昊博电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21