基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法及系统制造方法及图纸

本申请提供一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法及系统，方法包括：通过测量获取系统实时零序电压与各馈线实时零序电流；在系统正常运行状态与单相接地故障状态两种情形下，通过无源调压装置调控改变系统零序电压，并记录各馈线零序电流，求出系统各馈线故障前后零序导纳；根据非故障馈线与故障馈线接地故障前后零序导纳相角差的大小来对故障馈线进行判别。本申请提供的选线方法，选线准确度高，可解决配电网小电流接地时的故障线路错判的问题，提高高阻接地故障选线准确率，进而提高配电网供电运行的可靠性。且对小电流接地系统下各种接地方式均能适用，适用性强。适用性强。适用性强。

【技术实现步骤摘要】
基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法及系统


[0001]本申请涉及配电网单相接地故障选线
，尤其涉及一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法及系统。

技术介绍

[0002]故障选线是接地故障保护的重要环节，但由于配电网高阻接地故障时，电气量信号小、特征微弱，存在故障选线难题。由于配电网的接地方式不同，接地故障选线方法也不尽相同。在小电流接地方式中，可利用故障暂态信息进行故障选线，或利用有功分量、零序导纳法进行故障选线，还可通过对空间电磁场的相位进行测量进行故障选线。由于计算机以及数学领域的发展，还研发出了零序功率方向法、零序无功分量法的选线方法，并研制了微机保护装置。在直接接地或经小电阻接地方式中，选线原理相对于小电流接地方式较为简单，多采用基于无功功率方向、零序过流的选线方法，在故障电流较大时跳闸，高阻接地时故障电流较小则报警。
[0003]针对于小电流接地方式的选线方法，根据故障选线的原理，选线方法可以分为主动式选线与被动式选线。主动式选线方法主要包括拉路法、注入信号法、调节电气设备选线等。被动式选线方法根据选线时所利用的信息不同，可分为稳态量选线法、暂态量选线法以及利用人工智能算法进行选线。但是对于小电流接地方式来说，配电网发生高阻接地故障的电流极小，电容电流波形不稳定、干扰多且复杂，上述的接地故障选线方法在实际应用中仍存在故障线路错判的现象。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法及系统，以解决配电网小电流接地时的故障线路错判的问题。<br/>[0005]第一方面，本申请提供一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法，包括：
[0006]获取系统实时零序电压与各馈线实时零序电流；
[0007]在系统正常运行状态下，根据所述实时零序电压与所述实时零序电流计算各馈线的第一零序导纳；
[0008]在系统单相接地故障状态下，记录第一零序电压以及各馈线的第一零序电流，所述第一零序电压为单相接地故障状态下的零序电压，所述第一零序电流包括非故障馈线的零序电流和故障馈线的零序电流；
[0009]对系统进行故障选相以得到故障相；
[0010]在系统单相接地故障状态下调控系统零序电压为第二零序电压，所述第二零序电压的电压值等于所述故障相电源电势的电势值；
[0011]记录各馈线的第二零序电流，所述第二零序电流为第二零序电压下各馈线的零序电流；
[0012]根据所述第一零序电压、第二零序电压、第一零序电流、第二零序电流计算各馈线
的第二零序导纳，所述第二零序导纳为单相接地故障状态下各馈线的零序导纳；
[0013]如果馈线的所述第一零序导纳与所述第二零序导纳相角差的绝对值大于相角差阈值，则标记所述馈线为故障馈线。
[0014]可选的，所述在系统正常运行状态下，根据所述实时零序电压与所述实时零序电流计算各馈线第一零序导纳，包括：
[0015]在调控时长内调控系统零序电压为第三零序电压；
[0016]记录各馈线第三零序电流，所述第三零序电流为所述第三零序电压下的零序电流；
[0017]根据所述实时零序电压、第三零序电压、实时零序电流、第三零序电流，计算所述第一零序导纳。
[0018]可选的，根据所述实时零序电压、第三零序电压、实时零序电流、第三零序电流按照下式计算所述第一零序导纳：
[0019][0020]其中，为所述实时零序电压，为所述第三零序电压，为所述实时零序电流，为所述第三零序电流。
[0021]可选的，所述第三零序电压的相位与系统相电源电势相反，所述相电源电势包括A相电源电势、B相电源电势和C相电源电势。
[0022]可选的，所述系统正常运行状态为所述实时零序电压小于相电压阈值，所述系统单相接地故障状态为所述实时零序电压大于所述相电压阈值。
[0023]可选的，所述第二零序电压的相位与故障相电源电势相反。
[0024]可选的，还包括：
[0025]如果馈线的所述第一零序导纳与所述第二零序导纳相角差的绝对值小于或等于相角差阈值，则标记所述馈线为非故障馈线。
[0026]第二方面，本申请提供一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线系统，应用于第一方面所提供的基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法，所述系统包括：接地变压器、变压器和馈线，其中，所述变压器的二次侧设置有线电压投切开关，所述接地变压器电性连接所述变压器二次侧的线电压投切开关，所述变压器的一次侧电性连接所述馈线。
[0027]可选的，还包括调压分接头，所述调压分接头设置在所述变压器的二次侧，所述调压分接头可改变所述变压器的一二次侧的线圈匝数比。
[0028]由以上技术方案可知，本申请提供一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法及系统，方法包括：通过测量获取系统实时零序电压与各馈线实时零序电流；在系统正常运行状态与单相接地故障状态两种情形下，通过无源调压装置调控改变系统零序电压，并记录各馈线零序电流，求出系统各馈线故障前后零序导纳；根据非故障馈线与故障馈线接地故障前后零序导纳相角差的大小来对故障馈线进行判别。本申请提供的选线方法，选线准确度高，可解决配电网小电流接地时的故障线路错判的问题，提高高阻接地故障选线准确率，进而提高配电网供电运行的可靠性。且对小电流接地系统下各种接地方式均能适用，适用性强。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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。
[0030]图1为本申请提供的装配有无源调压装置的10kV配电网拓扑结构图；
[0031]图2为本申请提供的变压器一二次侧电压相量图；
[0032]图3为本申请提供的基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面将详细地对实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
[0034]故障选线是接地故障保护的重要环节，但由于配电网高阻接地故障时，电气量信号小、特征微弱，存在故障选线难题。在配电网小电流接地方式的选线方法中，根据故障选线的原理，选线方法可以分为主动式选线与被动式选线。主动式选线方法主要包括拉路法、注入信号法、调节电气设备选线等。被动式选线方法根据选线时所利用的信息不同，可分为稳态量选线法、暂态量选线法以及利用人工智能算法进行选线。但是对于小电流接地方式来说，配电网发生高阻接地故障的电流极小，电容电流波形不稳定、干扰多且复杂，上述的接地故障选线方法在实际应用中仍存在故障线路错判的问题。
[0035]为解决上述问题，本申请部分实施例首先提供一种基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法，其特征在于，包括：获取系统实时零序电压与各馈线实时零序电流；在系统正常运行状态下，根据所述实时零序电压与所述实时零序电流计算各馈线第一零序导纳；在系统单相接地故障状态下，记录第一零序电压以及各馈线的第一零序电流，所述第一零序电压为单相接地故障状态下的零序电压，所述第一零序电流包括非故障馈线的零序电流和故障馈线的零序电流；对系统进行故障选相以得到故障相；在系统单相接地故障状态下调控系统零序电压为第二零序电压，所述第二零序电压的电压值等于所述故障相电源电势的电势值；记录各馈线的第二零序电流，所述第二零序电流为第二零序电压下各馈线的零序电流；根据所述第一零序电压、第二零序电压、第一零序电流、第二零序电流计算各馈线的第二零序导纳，所述第二零序导纳为单相接地故障状态下各馈线的零序导纳；如果馈线的所述第一零序导纳与所述第二零序导纳相角差的绝对值大于相角差阈值，则标记所述馈线为故障馈线。2.根据权利要求1所述的基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法，其特征在于，所述在系统正常运行状态下，根据所述实时零序电压与所述实时零序电流计算各馈线第一零序导纳，包括：在调控时长内调控系统零序电压为第三零序电压；记录各馈线第三零序电流，所述第三零序电流为所述第三零序电压下的零序电流；根据所述实时零序电压、第三零序电压、实时零序电流、第三零序电流，计算所述第一零序导纳。3.根据权利要求2所述的基于无源调压装置的高阻接地故障选线方法，其特征在于，根据所述实时零序电压、第三零序电压、实时零序电流、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄继盛，刘红文，曾祥君，杨金东，柴晨超，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司临沧供电局，
类型：发明
国别省市：