[發明專利]配電線路單相接地故障點檢測系統和檢測方法

有效

• 申請號: 201210358153.4
• 申請日: 2012-09-24
• 公開（公告）號: CN102879710A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 王鵬;高作學;付浩;姜言金;尹相愛;李鐵鋒;韓冬
• 申請（專利權）人: 吉林市簡通電氣科技有限公司;吉林省電力有限公司吉林供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

1.一種配電線路單相接地故障點檢測系統，其特征在于：包括相互串聯的電子開關、采樣電阻和限流電感器組成的檢測電路，所述檢測電路的一端與配電線路中變壓器的一次側的中性點相連，所述檢測電路的另一端接地，其中，

電子開關，用于根據零序電流相位控制開關導通時間，控制零序電流以獲取暫態參數及穩態參數；

采樣電阻，串聯在零序電流回路中用于電流采樣；

限流電感器，用于改變零序電流回路中的電感值，進而獲得不同的零序電流；

還包括處理器，用于提取通過所述采樣電阻的零序電流，并根據所述零序電流的波形圖得到所述零序電流的非周期分量，根據該非周期分量的最大值衰減到0.368倍時所需的時間得到時間常數。

2.根據權利要求1所述的一種配電線路單相接地故障點檢測系統，其特征在于：所述限流電感器為可調限流電感器。

3.根據權利要求2所述的一種配電線路單相接地故障點檢測系統，其特征在于：所述電子開關、所述采樣電阻、所述限流電感器依次串聯；其中所述電子開關不與所述采樣電阻直接相連的一端與配電線路的變壓器的一次側的中性點相連，所述限流電感器不與所述采樣電阻直接相連的一端直接接地。

4.一種使用如權利要求1所述配電線路單相接地故障點檢測系統的配電線路單相接地故障點檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01,調整串聯進零序電流回路中的限流電感器，此時，所述限流電感器的電感值為第一電感值L’;

S02,由處理器獲取此時通過采樣電阻的零序電流，并根據所述零序電流的波形圖得到所述零序電流的非周期分量，根據該非周期分量的最大值衰減到0.368倍時所需的時間得到第一時間常數τ₁;

S03,進而得到第一組時間常數求解方程式：τ₁＝（L_固定＋△L+L’）/R，其中，L_固定為變壓器二次側線圈的電感值與變壓器出口到母線的連接線路的電感值之和，且L_固定為已知定值；△L為從母線到單相接地故障點的電線的電感值，且△L為未知定值；R為零序電路回路的電阻值，且R為未知定值；

S04,調整串聯進零序電流回路中的限流電感器，獲得所述限流電感器的電感值為第二電感值L”，且L”≠L’;

S05,由處理器獲取此時通過采樣電阻的零序電流，并根據所述零序電流的波形圖得到所述零序電流非周期分量，根據該非周期分量的最大值衰減到0.368倍時所需的時間得到第二時間常數τ₂;

S06,得到第二組時間常數求解方程式：τ₂＝（L_固定＋△L+L”）/R，其中，L_固定為變壓器二次側線圈的電感值與變壓器出口到母線的連接線路的電感值之和，且L_固定為已知定值；△L為從母線到單相接地故障點的電線的電感值，且△L為未知定值；R為零序電路回路的電阻值，且R為未知定值；

S07，將步驟S03和步驟S06中獲取的第一時間常數求解方程式和第二時間常數求解方程式聯立求解，得到△L；

S08，根據電線長度＝△L/電線阻抗，其中，電線阻抗根據電線的類型獲取，為已知定量；計算得到電線長度，即獲得接地故障點距離母線的距離。

5.根據權利要求4所述的配電線路單相接地故障點檢測方法，其特征在于：所述限流電感器為可調限流電感器，所述步驟S01和步驟S04通過調整可調限流電感器獲取接入零序電流回路中的不同電感值。

6.根據權利要求5所述的配電線路單相接地故障點檢測方法，其特征在于：所述檢測系統中所述電子開關、所述采樣電阻、所述限流電感器依次串聯；其中所述電子開關不與所述采樣電阻直接相連的一端與配電線路的變壓器的一次側的中性點相連，所述限流電感器不與所述采樣電阻直接相連的一端直接接地。