[發明專利]基于電子互感器的單相接地故障判斷處理方法

有效

• 申請號: 201010582938.0
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102064537A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發明（設計）人: 馮麗;李旭東;葛少云;申剛;劉中勝
• 申請（專利權）人: 天津天大求實電力新技術股份有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于智能電網領域，尤其是一種基于電子互感器的單相接地故障判斷處理方法。

背景技術

我國電網110KV/10KV及35KV/10KV變壓器的10KV側都是星形接線結構，三相(A、B、C)有一共同點，該共同點被稱為中性點。我國10KV電網中性點采用了“不直接接地、或經電阻接地、或經消弧線圈接地”方式，這種不接地接線方式帶來的優點是：一條線路的一相發生單點接地時候，電網線電壓的對稱性不被破壞，電網可以繼續運行2小時；其存在的問題是：非接地相的對地電壓升高，對絕緣造成威脅，必須盡快確定接地線路及接地點，以保護電網設備和用電設備。在電網10KV側存在以下一些特性作為判斷單相接地故障的依據：

(1)10KV網架發生單相接地故障是非常頻發的；

(2)在每條線路上會產生零序電流，但電流數值很小(小于10A)；

(3)傳統的電磁感應電流傳感器(傳統CT)，對1A、3A、7A等這類很小的電流測量精度很難得到保障，其誤差在20％～80％之間；

(4)一條線路發生單相接地時其零序電流分布規律如圖1所示，電源母線到接地點之間都會有零序電流，但越靠近母線零序電流越小，越接近接地點零序電流則越大，從接地點到線路末端，零序電流的分布基本保持不變。

(5)如變電站10KV有10條出線，其中線路上還會設置開關5臺，如圖2所示。發生單相接地后，包括母線在內所有線路的接地相電壓都是零，但會形成33V以上的零序電壓(沒有發生單相接地時候，零序電壓肯定小于10V)；變電站和10條出線組成的網架區域是所有技術的對象，從小于10V零序電壓到產生30V零序電壓是發生單相接地的標志；從30V零序電壓出現到回復到10V以下零序電壓是成功隔離了接地線的標志。

目前，單相接地選線技術基本上都是在圖2所界定的網架區域或界定區域的部分來開展的。一種解決解決方案是：單相接地變電站局部解決技術方案，例如，中國專利文獻“小電流接地電網單相接地故障選線裝置(專利號：ZL200320126180.5)”和中國專利文獻“小電流接地電網單相接地故障選線方法與裝置(ZL200310119119.2)”均以圖2所界定區域的一部分即變電站為對象。由于這類技術方案的基礎都是選擇專用的零序電流互感器(對于小電流10A以下其固有的物理特征導致)誤差很大，該技術方案僅僅在每條線路的起點安裝了檢測，其固有的數據來源基礎和信息量僅僅限于變電站，沒有任何來自于線路上數據信息；因此，在發生接地后，當僅僅接地線路“就是具體一條確定的線路”的正確率較低(通常只能達到只有70％左右)。

另一種解決方案是單相接地集中式整體解決方案，例如，中國專利文獻“一種配電網單相接地故障的判斷方法(申請號為00125749.8)”和中國專利文獻“小電流接地系統饋線接地故障區段定位方法(申請號為02138941.1)”都是在配電自動化的基礎上通過獲取分布在各條線路上的監測終端的各種相關測量數據進行分析計算，依據不同的接地故障啟動條件，接地故障線路選線判據來實現“接地區段”的判斷，并通過主站進行遙控命令來實現接地區域隔離和其他區域恢復供電。在這類技術方案中，雖然線路上的檢測裝置為單相接地判斷帶來了豐富的數據，但由于線路上只能采用“相電流向量的和產生零序電流”，其誤差依就很大。主站如何得到“有效可信”特征量并以此為基礎來進行比較分析判斷，此類技術方案都在回避這些基礎性問題，沒有給出有說服力的技術保障措施。

隨著智能電網的大力推廣應用，基于新型傳感檢測技術的電子式互感器逐漸取代了傳統的專用零序電流CT或相電流CT；以電子式互感器為基礎的各類智能裝置廣泛地應用到智能電網中，在如圖2所示的單相接地對象區域的線路中，不僅僅裝設了開關設備，而且還裝設檢測裝置(電力自動化行業簡稱FTU)，使用這種檢測裝置可以更加全面地獲得單相接地發生后對象區域內特征量，如何充分利用單相接地發生后對象區域內特征量來進行單相接地故障判斷及處理，是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種設計合理、能夠準確可靠判斷單相接地故障并進行恢復處理的基于電子互感器的單相接地故障判斷處理方法。

本發明解決現有的技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于電子互感器的單相接地故障判斷處理方法，包括以下步驟：

步驟1：變電站單相接地特征量檢測裝置和線路單相接地特征量檢測裝置采集單相接地特征量并組包上傳給主站系統內的故障定位處理機；

步驟2：主站系統內的故障定位處理機進行單相接地故障定位。