【技术实现步骤摘要】
基于中性点工频零序电流注入的配电网高阻接地故障选线方法
[0001]本专利技术涉及中压配电网
，特别是涉及一种基于中性点工频零序电流注入的配电网高阻接地故障选线方法。
技术介绍
[0002]在配电网中，单相接地故障是最主要的线路故障，约占全部故障的70％以上。随着利用故障暂态电气量以及外加信号注入法等选线技术的不断成熟，配电网低阻接地故障选线基本得到有效解决。但是由于配电网周围环境复杂且线路架空距离低，所以常发生由裸露的带电导线与如水泥、沙地和树木等非理想导体直接接触而产生的高阻接地故障。高阻接地故障点过渡电阻可高达几千欧甚至上万欧，故障特征极其微弱，检测难度极大。电力系统继电保护委员会高阻接地故障研究报告指出，传统保护技术检测高阻接地故障成功率不足20％。若故障长期存在，可能引发更严重的相间短路，导致大面积停电影响供电可靠性；同时坠地导线、树闪故障等还可能造成人身触电与火灾事故。因此，配电网发生高阻接地故障后，及时并准确选取故障馈线是本领域技术人员亟待解决的难题。
[0003]国内外学者针对高阻接地故障提出了...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于工频零序电流注入的高阻接地故障选线方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1：记录配电网正常运行状态零序电压步骤S2：正常运行状态中性点注入已知工频零序电流记录该工频零序电流和此时零序电压步骤S3：判断零序电压的幅值是否越限，若越限且至少持续T1时长则认为系统发生单相接地故障；步骤S4：记录故障状态零序电压并由上述记录的已知量求解过渡电阻R
F
；步骤S5：判断过渡电阻R
F
是否满足1kΩ≤R
F
≤10kΩ，不满足则选用其他选线方案，满足则启动高阻接地故障选线方案；步骤S6：由上述记录的已知量求解使零序电压置0需注入的工频零序电流步骤S7：由上述记录的已知量计算故障馈线零序电流理论值并实时记录各馈线零序电流实测值构造馈线幅值比λ
i
；步骤S8：判断馈线幅值比是否满足0.9≤λ
i
≤1.1，若满足则该馈线为故障馈线，若都不满足则认为是母线接地故障。2.根据权利要求1所述的一种工频零序电流注入的高阻接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：零序电压互感器实时采集母线零序电压并对采集数据进行记录；以A相作为参考相，由节点电压方程可知三相导纳不对称情况下中性点零序电压与系统对地导纳之间的关系为：其中，为A相电源电动势，为配电网三相对地等效导纳，为中性点等效导纳，α＝e
j120
°
为单位相量算子，定义为系统自然不平衡电流。3.根据权利要求1所述的一种工频零序电流注入的高阻接地故障选线方法，其特征在于所述步骤S2具体为：正常运行状态中性点注入已知的工频零序电流并记录，零序电压互感器采集此时母线零序电压，并对采集数据进行记录；注入的工频零序电流相角可任意选择，幅值上应满足：其中，K
U
为可靠系数，U
N
为系统正常运行时母线额定电压；由节点电压方程可知此时中性点零序电压与注入电流的关系具体为：
同时结合步骤S1正常运行状态中性点零序电压的表达式，得到如下配电网对地导纳和系统自然不平衡电流测量表达式：其中，为正常运行状态中性点注入基波零序电流后零序电压的变化量。4.根据权利要求1所述的一种工频零序电流注入的高阻接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：当中性点零序电压的幅值U0大于设定的阈值K
U
U
N
且持续至少T1时长，则判断系统发生单相接地故障，并按照步骤S4进行过渡电阻的测量，倘若小于设定的阈值K
U
U
N
则返回步骤S1。5.根据权利要求1所述的一种工频零序电流注入的高阻接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：实时采集并记录故障状态中性点零序电压并结合上述步骤记录的已知量，通过联立零序电压方程，精确求解过渡电阻；不妨假设馈线N的A相发生过渡电阻为R
F
的单相接地故障，同样可由节点电压方程确定此时中性点零序电压具体表达式为...
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