一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法技术

一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，适用于电力系统继电保护技术领域。当接地故障电流的幅值超过整定值值，则接地故障发生，确定本馈线即为接地故障馈线，然后计算故障馈线的地线电流值，并将该地线电流值与接地故障电流的比值设置为接地故障量，分布设置3个大小不同接地故障量整定值，当检测到的接地故障量大于最大的接地故障量整定值时，作为主保护瞬时动作；若检测到的接地故障量大于次大接地故障量整定值时，作为下级接地故障的近后备保护延时Δt时间动作；若检测到的接地故障量大于最小接地故障量整定值时，作为下下级接地故障的远后备保护延时2Δt时间动作。其步骤简单，使用方便，具有广发的实用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法


[0001]本专利技术涉及一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，适用于中性点经小电阻接地的三芯电缆配电网，属于电力系统继电保护


技术介绍

[0002]由于人们对城市环境优美的追求和更高供电可靠性的需求，同时，也由于电力电缆生产技术水平的提高，电缆应用成本的下降，城市10kV配电网愈来愈多地采用电力电缆敷设供电方式。由于三芯电缆缆芯的对称性，并且，三相铜箔屏蔽层又相互接触，电网正常运行时在铜箔层没有感应电压，因此，电缆都采用双端接地。这样，电缆的地线(电缆的铜箔屏蔽层和铠装层)将各变电所、开闭所、环网站和各用电户的接地极连接起来，构成了一个接地网。
[0003]对于中性点经小电阻接地的电网，由于配电网的线路都不是很长，中性点的小电阻远大于线路的零序阻抗，单相接地短路电流的大小主要取决于中性点的小电阻的阻值和接地故障点的阻抗，因此，不管是远离电源端的用电户端发生单相接地故障还是靠近电源端发生单相接地故障，其短路电流计算值几乎是相等的，为此，想要通过单相接地短路电流来本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，其特征在于：利用配电网中接地故障电流的幅值作为接地故障发生和选线判断的启动信号，当接地故障电流的幅值超过整定值值，则接地故障发生，并且确定本馈线即为接地故障馈线；然后计算故障馈线的地线电流值，并将该地线电流值与接地故障电流的比值设置为接地故障量；分布设置3个大小不同接地故障量整定值，当检测到的接地故障量大于最大的接地故障量整定值时，作为主保护瞬时动作；若检测到的接地故障量大于次大接地故障量整定值时，作为下级接地故障的近后备保护延时Δt时间动作；若检测到的接地故障量大于最小接地故障量整定值时，作为下下级接地故障的远后备保护延时2Δt时间动作，从而实现接地配电网接地故障的选择性保护。2.根据权利要求1所述的中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，其特征在于具体步骤如下：a.实时同步采样电网中各馈线的接地故障电流和地线电流，计算并判断接地故障电流I
K
是否超过整定值I
qd
≥K
K
·
3ωCU
x
，其中：I
qd
为接地故障保护启动电流；K
K
为可靠系数，取1.5～2；ω为电源角频率；C为电网本线路每相对地的电容，U
x
为电网的相电压，若超过则说明电网存在接地故障，并且本馈线就是故障馈线，进而进行以下判断；b.计算故障馈线的地线电流值I
eli.j
，其中i为由主变电所向用电户侧数，第i级接地极，j为第i级接地极辐射的第j条接地故障所在地线；c.设置一故障量等于地线电流I
eli+x.j
与故障电流I
K
的比值ε
i.i+x
＝I
eli+x.j
/I
K
，x＝0,1,2，x＝0，ε
i.i
为第i级接地故障保护测到的本段电缆发生接地故障的接地故障量，x＝1，ε
i.i+1
为第i级接地故障保护测到的下一段电缆发生接地故障的接地故障量，x＝2，ε
i.i+2
为第i级接地故障保护测到的下下段电缆发生接地故障的接地故障量；d.按故障量值整定接地故障保护的动作值和动作时间，通过动作值和动作时间控制从而实现接地配电网接地故障的选择性保护：
①
以i段最远端发生单相接地故障时的最小故障量ε
mini.i
＝I
mineli.i
/I
K
，即本段最远处发生单相接地故障，整定本段接地故障的主保护，即ε
iz1
≥ε
mini.i
/K
K1
，取K
K1
＝1.1，主保护瞬时动作；其中ε
iz1
为i段主保护的整定值，K
K1
为主保护的可靠系数；
②
以i+1段最远端发生单相接地故障时的最小故障量ε
mini.i+1
＝I
mineli.i+1
/I
K
，即i+1段最远处发生单相接地故障，整定i段对i+1段接地故障的近后备保护，即ε
iz2
≥ε
mini.i+1
/K
K2
，近后备保护延时Δt时间动作，取Δt＝0.1～0.2S；其中ε
iz2
为i段对i+1段近后备保护的整定值，K
K2
为近后备保护的可靠系数，K
K2
＝1.05；
③
以i+2段最远端发生单相接地故障时的最小故障量ε
mini.i+2
＝I
mineli.i+2
/I
K
，即i+2段最远处发生单相接地故障，整定i段对i+2段接地故障的远后备保护，即ε
iz3
≥ε
mini.i+2
/K
K3
，远后备保护延时2Δt时间动作；其中ε
iz3
为i段对i+2段及更远处的远后备保护的整定值，K
K3
为远后备保护的可靠系数，K
K3
＝1.05。3.根据权利要求2所述的中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，其特征在于：为保证非故障馈线不动作，必须要躲过其他馈线发生单相接地短路故障时本馈线的最大电容电流3ωCU
x
，为确保本线路不误动作，接地故障保护的启动值I
qd
是其他馈线发生单相接地短路故障时本馈线的最大电容电流3ωCU
x
的K
K
＝1.5～2倍，若接地故障电流I
K
超过接地故障保护的启动值I
qd
，则说明电网有接地故障，并且本馈线就是故障馈线。
4.根据权利要求2所述的中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，其特征在于计算故障馈线的地线电流值I
el
具体为：接地故障馈线有3段，分别为：主变电所到开闭所、开闭所到环网站和环网站到用电户10/0.4kV变压器入口，对于中性点经小电阻的电网，故障电流在电网中主要分布在故障点到中性点，这电流就是流经中性点的电流I
N
；而地线中的故障电流分布，尤其是在故障馈线的地线中的故障电流分布主要由2部分组成，中性点电流I
N
单独作用下的地线电流分布和故障点K的故障电流I
k
单独作用下的地线电流分布；零序电压U0单独作用下的地线电流分布相对于前面2部分很小，并且，前面整定各馈线的接地故障...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐轶，曹殿敏，凌宏亚，曹子聪，陈晶晶，
申请(专利权)人：南京吉飞智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：