一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法技术方案

本发明专利技术公开了一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值，判断母线零序电压与保护整定值的大小关系，确定是否启动单相接地故障选线装置；采集母线零序电压和所有线路零序电流，根据相电压幅值U

【技术实现步骤摘要】
一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法


[0001]本专利技术属于配电网单相接地故障处理
，具体涉及一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法。

技术介绍

[0002]我国10kV配电网多数采用中性点不接地运行方式，且单相接地故障的几率占配电网故障总数的80％以上，可靠进行故障选线有助于及时处理故障。目前解决方案主要分为被动法和主动法。被动法主要利用故障后线路中电气量的变化特征进行选线，包括利用零序分量选线和暂态信号选线等；受配电网结构复杂等不确定因素影响多，易出现选线错误等问题。主动法通过主动干预的方式短时改变电网结构，外加控制，获得干预前后的线路情况，极大地提高了选线灵敏性和准确性。
[0003]为解决配电网消弧困难的问题，近年来推出一种主动转移型熄弧方式。该方式能在短时间内正确选出故障相，将弧光接地转为金属性接地，从而保证系统安全。但对于不同配电网络线路长度和参数不同，故障相母线金属性接地后，健全线路与故障线路零序电流变化特征不一定能够形成有效差异准确选出故障线路。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，解决了中性点不接地系统单相接地故障选线困难的问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，具体按照以下步骤实施：
[0006]步骤1、实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值，判断母线零序电压与保护整定值的大小关系，确定是否启动单相接地故障选线装置；
[0007]步骤2、采集母线零序电压和所有线路零序电流，根据相电压幅值U
A
、U
B
、U
C
的关系，选出故障相并将故障相母线开关K1动作合闸；
[0008]步骤3、再次采集所有线路零序电流，判断是否成立，确定是否将开关K2动作合闸，在配电网中性点投入电阻R
N
；
[0009]步骤4、采集所有线路零序电流，将故障相母线开关K1动作分闸，再次采集所有线路零序电流，判断是否成立，确定故障线路；
[0010]步骤5、退出中性点小电阻R
N
，选线结束。
[0011]本专利技术的特点还在于：
[0012]步骤1具体为：
[0013]实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值当母线零序电压幅值U
(0)
小于保护整定值U
0set
，则返回计算；当母线零序电压幅值U
(0)
大于保护整定值U
0set
时，启动单相接地故障选线装置；
[0014]其中，U
0set
＝KU
N
，U
N
为母线额定电压，K一般取值为15％。
[0015]步骤2具体为：
[0016]启动单相接地故障选线装置后，采集母线零序电压所有线路零序电流根据相电压幅值U
A
、U
B
、U
C
的关系，电压幅值最小的为故障相，将故障相母线开关K1动作合闸；
[0017]其中，i为线路编号，共有n条线路。
[0018]步骤3具体为：
[0019]故障相母线开关K1动作合闸后，再次采集所有线路零序电流判断是否成立，若成立，则线路i为故障线路，否则将开关K2动作合闸，在配电网中性点投入电阻R
N
。
[0020]步骤4具体为：
[0021]在配电网中性点投入电阻R
N
后，采集所有线路零序电流将故障相母线开关K1动作分闸，再次采集所有线路零序电流判断是否成立，若成立，则线路i为故障线路，否则为健全线路。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023]本专利技术一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，通过母线故障相接地故障转移与中性点接入小电阻的方式来增强故障信息，从而选出故障线路；本专利技术一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，鉴于中性点小电阻投入前后、母线开关分闸前后各馈线零序电流幅值变化明显，健全线路零序电流在母线开关分闸后显著减小而故障线路零序电流增大的特征，实现了不接地系统单相接地故障线路的可靠判别；本专利技术一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，采用主动干预式消弧技术，通过母线接地将故障点电流转移，有利于故障点电弧的熄灭。
附图说明
[0024]图1是本专利技术一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法的流程图；
[0025]图2是本专利技术一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法的选线系统示意图；
[0026]图3是10kV配电网多馈线仿真系统示意图；
[0027]图4是10kV配电网多馈线仿真系统的故障时序图；
[0028]图5是不同过渡电阻下各馈线首端零序电流波形图。
[0029]图5(a)是过渡电阻为1000Ω时各馈线首端零序电流波形图
[0030]图5(b)是过渡电阻为2000Ω时各馈线首端零序电流波形图
[0031]图5(c)是过渡电阻为3000Ω时各馈线首端零序电流波形图
具体实施方式
[0032]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0033]本专利技术一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，如图1所示，具体按照以下步骤实施：
[0034]步骤1、实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值，判断母线零序电压与保护整定值的大小关系，确定是否启动单相接地故障选线装置；
[0035]步骤2、采集母线零序电压和所有线路零序电流，根据相电压幅值U
A
、U
B
、U
C
的关系，选出故障相并将故障相母线开关K1动作合闸；
[0036]步骤3、再次采集所有线路零序电流，判断是否成立，确定是否将开关K2动作合闸，在配电网中性点投入电阻R
N
；
[0037]步骤4、采集所有线路零序电流，将故障相母线开关K1动作分闸，再次采集所有线路零序电流，判断是否成立，确定故障线路；
[0038]步骤5、退出中性点小电阻R
N
，选线结束。
[0039]步骤1具体为：
[0040]实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值当母线零序电压幅值U
(0)
小于保护整定值U
0set
，则返回计算；当母线零序电压幅值U
(0)
大于保护整定值U
0set
时，启动单相接地故障选线装置；
[0041]其中，U
0set
＝KU
N
，U
N
为母线额定电压，K一般取值为15％。
[0042]步骤2具体为：
[0043]启动单相接地故障选线装置后，采集母线零序电压所有线路零序本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值，判断母线零序电压与保护整定值的大小关系，确定是否启动单相接地故障选线装置；步骤2、采集母线零序电压和所有线路零序电流，根据相电压幅值U
A
、U
B
、U
C
的关系，选出故障相并将故障相母线开关K1动作合闸；步骤3、再次采集所有线路零序电流，判断是否成立，确定是否将开关K2动作合闸，在配电网中性点投入电阻R
N
；步骤4、采集所有线路零序电流，将故障相母线开关K1动作分闸，再次采集所有线路零序电流，判断是否成立，确定故障线路；步骤5、退出中性点小电阻R
N
，选线结束。2.如权利要求1所述的一种利用零序电流倍增特征的不接地系统故障选线方法，其特征在于，所述步骤1具体为：实时监测接地变压器中性点电压及母线三相电压值当母线零序电压幅值U
(0)
小于保护整定值U
0set
，则返回计算；当母线零序电压幅值U
(0)
大于保护整定值U
0set
时，启动单相...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵文权，刘一欢，关欣，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：