[發(fā)明專利]小電流接地系統(tǒng)中一種新型故障選線方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910230433.5
• 申請日: 2009-11-19
• 公開（公告）號: CN101701998A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 宋春暉;吳士洪;姚繼濱;郭兆靜
• 申請（專利權）人: 山東泰開自動化有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02;H02H7/26
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 陳冰

技術領域

本發(fā)明涉及一種小電流接地的電力系統(tǒng)中的故障選線方法，屬于繼電保護技術的應用領域。

背景技術

發(fā)電機或變壓器星形連接的結點稱為電力系統(tǒng)的中性點。小電流接地系統(tǒng)是指系統(tǒng)中的中性點不直接接地的運行方式。不直接接地的運行方式主要有兩種。其中的一種方式是中性點不接地(中性點絕緣)；另外一種方式是指中性點經(jīng)消弧線圈接地或經(jīng)電阻接地(非有效接地)。小電流接地系統(tǒng)中最常見的故障是單相接地。發(fā)生單相接地故障時接地電流較小，不形成短路回路，且此時的供電電壓仍能保證線電壓的對稱性，所以電力系統(tǒng)安全運行規(guī)程規(guī)定發(fā)生單相接地故障后可繼續(xù)運行2小時。但整個系統(tǒng)非故障相對地電壓最大可升高至正常時相電壓的倍，若不及時處理，極易發(fā)展成兩相短路，使故障擴大，所以必須及時找到故障線路并予以切除。

小電流接地系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時，凡是對地有電容的線路都將有零序電流流過。但由于零序電流較小，又有很大的分散性，所以選擇接地線路具有一定困難；如果系統(tǒng)中接有消弧線圈則要正確選出接地線路困難更大。在傳統(tǒng)的小電流接地選線方式中，雖然所采用的實現(xiàn)選線的方式很多，但大都只采用單一的故障選線方法，不能根據(jù)發(fā)生接地故障時的綜合信息進行故障判別降低了故障線路選擇的準確性，因此存在故障選線準確率低的問題。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術中存在故障選線準確率低的問題，本發(fā)明提供了小電流接地系統(tǒng)中一種新型故障選線方法，其所采取的技術方案為：

該方法包括以下步驟：

(1)故障選線邏輯的啟動步驟：

①實時監(jiān)測母線上的零序電壓和相電壓，判別零序電壓的瞬時值是否大于零序電壓的整定值，當零序電壓的瞬時值超過零序電壓的整定值時，進行步驟②的判別；

②判別相鄰兩周波的零序電壓變化量的值是否大于零序電壓變化量的整定值，當零序電壓變化量的值大于零序電壓變化量的整定值時，進行步驟③的判別；

③判別健全相的電壓值是否大于固定門檻電壓值，當健全相的電壓值大于固定門檻電壓值時，判別為接地故障并且啟動故障選線邏輯；

(2)當小電流接地系統(tǒng)未接有消弧線圈時的故障選線步驟：

①實時監(jiān)測母線所帶出線上的零序基波電流的相位及幅值，將所有零序基波電流進行幅值比較，選出三個幅值最大的零序基波電流，按幅值從大到小的順序分別記為：

②對選出的三個零序基波電流進行相位比較，選出其中一個電流方向與其它兩個不同的零序基波電流，則該零序基波電流所在的線路為故障線路；

③當三個零序基波電流中的幅值遠大于的幅值時，若或的相位滯后于母線上零序電壓的相位，則判定或所在的線路為故障線路，否則判定母線為故障線路；

(3)當小電流接地系統(tǒng)接有消弧線圈時的故障選線步驟：

①實時監(jiān)測母線所帶出線上的零序五次諧波電流的相位及幅值，將所有零序五次諧波電流進行幅值比較，選出三個幅值最大的零序五次諧波電流，按幅值從大到小的順序分別記為：

②對選出的三個零序五次諧波電流進行相位比較，選出其中一個電流方向與其它兩個不同的零序五次諧波電流，則該零序五次諧波電流所在的線路為故障線路；

③當三個零序五次諧波電流中的幅值遠大于的幅值時，若和的電流方向相反，則判定所在的線路為故障線路，否則判定母線為故障線路。

所述步驟(1)中零序電壓的整定值設定為額定相電壓幅值的20％，固定門檻電壓值設定為額定相電壓幅值的1.1倍。

本發(fā)明通過檢測系統(tǒng)母線上的零序電壓及相電壓來判別是否發(fā)生接地故障，如果發(fā)生接地故障，則根據(jù)發(fā)生單相接地故障時系統(tǒng)中是否有消弧線圈，從而引發(fā)零序基波及零序五次諧波電流的不同特點，來確定采用不同的故障選線方法判定接地的故障線路，再結合一些輔助的選線判據(jù)，進行綜合的判別，從而準確選出故障線路，克服了小電流接地系統(tǒng)中，故障選線準確率低的問題。

本發(fā)明具有方法步驟合理、故障選線準確率高、操作應用方便的特點。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的電壓啟動邏輯圖；

附圖2是本發(fā)明中基于零序基波電流和輔助判據(jù)的綜合選線邏輯圖；

附圖3是本發(fā)明中基于零序五次諧波電流和輔助判據(jù)的綜合選線邏輯圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步描述：