[發明專利]一種有消孤線圈系統的接地檢測方法

無效

• 申請號: 201310104701.5
• 申請日: 2013-03-28
• 公開（公告）號: CN103235234A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 陳海昆;吳愛軍;陳華霖;陳宇;連鴻波;徐群;徐修能;顏鈺霆;鄭申輝;吳軍生
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;上海市電力公司;上海資和通信科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本發明涉及一種有消孤線圈系統的接地檢測方法。?

背景技術

根據統計資料表明,在電力系統中,線路接地故障占總故障的70%以上。因而,在我國電力系統中的6KV-35KV中壓系統為了減少短路故障,減少停電,大部分采用中性點不接地方式，即：不接地系統(不帶消弧線圈補償);當系統所接線路較多、較長、或電纜較多時,系統對地電容電流較大(如超過10A),當發生單相接地故障后,會引起弧光過電壓等一系列問題,影響電網安全運行。為此,規程規定當系統對地電容電流超過10A時應裝設消弧線圈進行補嘗,使故障點僅流過補償后的零序電流,成為經消弧線圈接地系統,此兩種系統通稱為小電流接地系統。在這種小電流接地系統中,出現接地故障時,接地故障點僅流過系統對地電容電流或補償后的電容(或電感)電流,因接地故障電流較小,不必立即跳閘切除故障,而是采用微機式接地檢測(選線)裝置或帶接地檢測功能的微機式線路保護選出接地線路,發出信號,由運行人員采取措施(如轉移負荷)后再跳開斷路器切除故障。?

目前電力系統中投運的微機式接地選線裝置品種和數量雖然很多,但是正確動作率不高,尤其是在經消弧線圈接地系統中動作正確率很低,給運行單位造成困難,許多都退出運行。因而,多年來中性點經消弧線圈接地的電力系統單相接地選線問題,是電力系統的難題之一。?

在小電流接地系統中,正常情況下,系統三相電壓對稱平衡,三相對地電容相等,在各引出線路的零序電流互感器中無零序電流通過。當某一線路發生單相接地故障時,電壓互感器開口三角繞組輸出零序電壓,系統各線路的零序電流互感器原方均有零序電流通過,零序電流互感器副方輸出二次零序電流。?

目前國內生產的微機式接地檢測(選線)裝置常用的接地檢測方法如下:?

對不接地系統(不帶消弧線圈補償):?

A.用零序電壓作為啟動判據,零序電壓大于整定值時啟動,進行下面的判斷；?

B.用零序電流的方向和大小判斷出接地線路?

非故障線路的零序電流為本線路的電容電流,其方向超前零序電壓約90度,故障線路的零序電流等于所有非故障線路零序電容電流之和減去本線路的電容電流之差,其方向滯后零序電壓約90度,與非故障線路的零序電流方向相反,以零序電流的方向可以明確的選出接地線路。?

對經消弧線圈接地的系統:?

A.用零序電壓Uo作為啟動判據,零序電壓Uo大于整定值時啟動,進行下面的判斷；?

B.用零序電流Io的5次諧波分量的方向和大小判斷出接地線路。?

由于消弧線圈的補償作用(一般為過補償),使接地線路的零序電流(為電感電流)與非故障線路的零序電流相位基本相同,超前零序電壓約90度,幅值也不一定比非故障線路的零序電流大。因此,無法以基波零序電流方向來判斷出接地線路。對于零序電流里的5次諧波分量則不同,因為對5次諧波而言,電容的電抗減小5倍,電感的電抗增大5倍,通過消弧線圈的零序電流5次諧波分量很小,不起補償作用。接地線路零序電流里的5次諧波分量滯后于零序電壓里的5次諧波分量約90度,與未接地線路零序電流里的5次諧波分量方向相反,理論上講,利用零序電流里的5次諧波分量的方向可以判斷選出接地故障線路。?

但是,實際上確不能準確判斷出接地線路,造成這種狀況的原因有兩個﹕?

A.傳統(常規)的零序電流互感器性能不好?

目前國內生產的零序電流互感器性能仍維持60年代產品的水平,產品樣本和出廠說明書上廠家對零序電流互感器均不能給出變比,也無誤差保證指標。經實際測量,在原方零序電流為5A及以下時,各廠家生產的零序電流互感器,變比誤差達20%以上,角誤差達20度以上,在原方零序電流小于2A時誤差更大,國內生產的微機接地檢測(選線)裝置和微機保護采用的零序電流方向原理和零序電流內5次諧波電流方向原理在這樣大的互感器誤差下均無法保證接地檢測的準確度，造成誤動或拒動。?