一种实现小电流单相接地选线的方法技术

本发明专利技术提供一种实现小电流单相接地选线的方法，在小电流接地系统中发生单相接地时，从线路的三相电流互感器二次电流中用差分滤波和滤序相结合获得零序故障信号电流；获取零序故障信号电流的方法比现在广泛采用的零序电流互感器的方法更为经济精确和高效，但在线路三相上，都要装有电流互感器，有效的利用稳态零序故障信号电流实现了单相接地接地选线的动作判据及其具体实现方案，具有简单可靠的特点，既可用于中性点不接地系统，也适用于中性点经消弧线圈接地的系统。性点经消弧线圈接地的系统。性点经消弧线圈接地的系统。

【技术实现步骤摘要】
一种实现小电流单相接地选线的方法


[0001]本专利技术涉及继电保护领域，具体为一种实现小电流单相接地选线的方法。

技术介绍

[0002]我国6kV
‑
35kV系统通常采用系统中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地方式。单相接地是系统中最常见的一种故障。为了保证电网安全可靠供电及人身设备安全，要求及时选出接地故障线路，以便运检人员采取措施消除故障。由于单相接地时所产生的接地电流较小且情况复杂，因此很难用简便可靠的方法把发生接地的线路选择出来。
[0003]迄今国内外虽然已经研制生产出多种利用零序电流和电压的小电流接地选线装置，它们大都使用零序电流互感器取得零序电流，并且在系统中广泛应用。但实际应用效果并不满意。致使目前现场运行人员还往往不得不采用人工试拉线路的方法查出接地线路。这种方法不仅会使用户短时停电，以至于影响生产质量，还可能导致发生新的故障。此外还耗费了大量人力物力，拖延了修复故障的时间。
[0004]在小电流接地系统中发生单相接地时，产生出零序故障信号电流，可用它选出接地线路。由于零序故障信号电流相对较小，又混合在强大的线路电流中，因此很难用三相电流直接相加的方法将零序故障信号电流提取出来。于是长期以来一直采用零序电流互感器获得零序电流，但从信息处理的观点看，这种方法既不经济也不高效，此外在架空线上应用也有一些困难。
[0005]当前电力系统已经高度数字化和信息化，为从互感器二次电流中有效提取出零序故障信号电流提供了前所未有的有利条件。问题是怎样才能把零序故障信号电流既简单又完全高效的分离出来。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中利用零序电流和电压的小电流接地选线装置存在会使用户短时停电，以至于影响生产质量，还可能导致发生新的故障的问题，本专利技术提供一种实现小电流单相接地选线的方法，该技术简单可靠，有效的在三相线路电流中将故障电流信号筛分出来，提高了工作效率。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0008]一种实现小电流单相接地选线的方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1，获取故障后的三相线路电流；
[0010]步骤2，对发生故障后的三相线路电流进行差分滤波，或对发生故障后的三相线路电流的和经过差分滤波；
[0011]步骤3，通过差分滤波筛分出零序故障信号电流；
[0012]步骤4，利用零序故障信号电流选出故障线路。
[0013]优选的，步骤1中，获取的三相线路电流分别为i
A
、i
B
和i
C
。
[0014]优选的，三相线路电流对称设置。
[0015]优选的，三相线路电流通过差分滤波所得到的三相的故障信号电流分别为i
gA
、i
gB
和i
gC
，通过三相的故障信号电流得到零序信号电流i
go
，计算公式如下：
[0016]i
go
＝1/3[i
gA
+i
gB
+i
gC]。
[0017]优选的，三相线路电流通过差分滤波取得零序故障信号电流的采用先滤波后滤序法和先滤序后滤波法。
[0018]进一步的，先滤波后滤序法采用第一动作判据；其中第一动作判据的计算公式如下：
[0019][0020]其中：C
0J
为线路J的相对地电容；U
o
为系统的相电压；K
K
为可靠系数，K
K
≥1.2；J为线路编号。
[0021]更进一步的，第一动作判据用补偿本线路的零序电容电流的原理构成，当利用零序电压对每一线路零序电流进行补偿后，补偿电流的大小等于本线路的电容电流，方向为由线路指向母线。
[0022]更进一步的，先滤波后滤序法还采用第二动作判据，第二动作判据包括绝对值判断法和相对判断法，其中绝对值判断法的计算方法如下：
[0023][0024]其中，C
0J
为线路J的相对地电容；I
bp
为定值，由最大不平衡电流决定；I
0LJ
为在单相接地时流过线路J的零序故障信号电流；
[0025]相对判断法的计算方法如下：
[0026]I
pk
＝max[I
pJ
] J＝I、II...
[0027]其中，J为线路编号；Ipk为在单相接地时，Ipj中的显著的最大者，k为接地线路。
[0028]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0029]本专利技术提供一种实现小电流单相接地选线的方法，在小电流接地系统中发生单相接地时，从线路的三相电流互感器二次电流中用差分滤波和滤序相结合获得零序故障信号电流；获取零序故障信号电流的方法比现在广泛采用的零序电流互感器的方法更为经济精确和高效，但在线路三相上，都要装有电流互感器，有效的利用稳态零序故障信号电流实现了单相接地接地选线的动作判据及其具体实现方案，具有简单可靠的特点，既可用于中性点不接地系统，也适用于中性点经消弧线圈接地的系统。
附图说明
[0030]图1为本专利技术中三相电流中获得故障信号示意图；
[0031]图2为本专利技术中先滤序后滤波法的示意图；
[0032]图3为本专利技术中先滤波后滤序法第一动作判据实现原理图；
[0033]图4为本专利技术中先滤波后滤序法绝对值判断法实现的原理图；
[0034]图5为本专利技术中先滤序后滤波法第一动作判据实现的原理图；
[0035]图6为本专利技术中先滤序后滤波法第二动作判据实现的原理图。
具体实施方式
[0036]下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0037]本专利技术提供一种实现小电流单相接地选线的方法，包括如下步骤：
[0038]步骤1，获取故障后的三相线路电流；
[0039]步骤2，对发生故障后的三相线路电流中进行差分滤波，或对发生故障后的三相线路电流的和经过差分滤波；
[0040]步骤3，通过差分滤波筛分出零序故障信号电流；
[0041]步骤4，利用零序故障信号电流选出故障线路。
[0042]通过在单相接地故障发生后，由线路电流互感器所得到的二次电流是由以下两个电流叠加而成：一是故障发生前，也就是正常运行条件下的线路电流，其中除负荷电流外还包含有各种谐波电流和由线路不对称或对称引起的电容电流以及其他杂散电流。另一个是由单相接地产生的故障信号电流。对于单相接地产生的故障信号电流，由于在发生小电流单相接地时所产生的故障信号电流很小，可能只有数A，而正常运行下的线路电流可高达数百A，它对于相对微弱的故障信号电流来说，就是强大的干扰信号。因此就必须用滤波的方法把有用的故障信号电流分离出来。在数字信号处理中，差分滤波能较好满足上述要求，如图1所示，由三相的故障信号电流即可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现小电流单相接地选线的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取故障后的三相线路电流；步骤2，对发生故障后的三相线路电流进行差分滤波，或对发生故障后的三相线路电流的和经过差分滤波；步骤3，通过差分滤波筛分出零序故障信号电流；步骤4，利用零序故障信号电流选出故障线路。2.根据权利要求1所述的一种实现小电流单相接地选线的方法，其特征在于，步骤1中，获取的三相线路电流分别为i
A
、i
B
和i
C
。3.根据权利要求1所述的一种实现小电流单相接地选线的方法，其特征在于，所述三相线路电流对称设置。4.根据权利要求1所述的一种实现小电流单相接地选线的方法，其特征在于，所述三相线路电流通过差分滤波所得到的三相的故障信号电流分别为i
gA
、i
gB
和i
gC
，通过三相的故障信号电流得到零序信号电流i
go
，计算公式如下：i
go
＝1/3[i
gA
+i
gB
+i
gC]
。5.根据权利要求1所述的一种实现小电流单相接地选线的方法，其特征在于，所述三相线路电流通过差分滤波取得零序故障信号电流的采用先滤波后滤序法和先滤序后滤波法。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛亮，刘武，郭栋，王宝刚，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：