[發(fā)明專利]基于配出中性導(dǎo)體IT系統(tǒng)絕緣故障選相方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310524609.4
• 申請(qǐng)日: 2013-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN103558508A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐玲玉;葉小松;吳振飛;邢鳴;孫友蘭;劉偉;郝忠;徐吉康;余華康
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇鎮(zhèn)安電力設(shè)備有限公司;鎮(zhèn)江市建設(shè)工程安全監(jiān)督站;江蘇鎮(zhèn)江安裝集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)絕緣故障判別方法，尤其涉及一種基于配出中性導(dǎo)體IT系統(tǒng)絕緣故障選相方法，屬于供配電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

IT系統(tǒng)是中性點(diǎn)不接地或經(jīng)高阻接地的系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地時(shí)，故障回路只包含接地阻抗、線路阻抗、分布電容，形成的故障電流非常小，一般不會(huì)威脅到設(shè)備和人身的安全，可持續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。只要技術(shù)人員借助絕緣監(jiān)測(cè)設(shè)備或其他工具及時(shí)診斷系統(tǒng)絕緣故障，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并消除單相接地故障，就可以實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)有效持續(xù)供電。

當(dāng)IT系統(tǒng)配出中性線以后，可以通過相線與中性線直接為單相負(fù)荷供電，減少了系統(tǒng)內(nèi)變壓器的數(shù)目，節(jié)約大量的建設(shè)資金。但在現(xiàn)有技術(shù)的情況下，中性線的絕緣監(jiān)測(cè)卻一直是個(gè)難題。由于系統(tǒng)三相的負(fù)荷量相等時(shí)，流經(jīng)中性線的電流向量和為零，中性線絕緣下降或發(fā)生接地故障時(shí)，不會(huì)引起電氣量的變化，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)手段對(duì)其無(wú)法識(shí)別。對(duì)于相線接地故障的判斷，現(xiàn)有技術(shù)需要測(cè)量相位、幅值等一系列參數(shù)，故障相選相過程可操作性差，誤報(bào)率高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種基于配出中性導(dǎo)體IT系統(tǒng)絕緣故障選相方法，通過測(cè)量故障時(shí)各相對(duì)地電壓與非故障時(shí)各相對(duì)地電壓的變化量，經(jīng)分析后，利用故障時(shí)的變化特征量來(lái)確定故障相，減少了絕緣監(jiān)測(cè)的測(cè)量參數(shù)的個(gè)數(shù)，縮小系統(tǒng)的故障查找范圍，保證系統(tǒng)供電的安全連續(xù)性。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種基于配出中性導(dǎo)體IT系統(tǒng)絕緣故障選相方法，包括以下步驟：

采集IT供電系統(tǒng)正常狀態(tài)的相與中性線對(duì)地電壓值，分別是A、B、C三相及中性線N對(duì)地電壓Ui(i=A,B,C,N)；

絕緣監(jiān)測(cè)裝置檢測(cè)供電系統(tǒng)的絕緣值，若絕緣值下降，進(jìn)入故障判別流程；

采集IT供電系統(tǒng)故障狀態(tài)的相與中性線對(duì)地電壓值，分別是A、B、C三相及中性線N對(duì)地電壓Ui′(i=A,B,C,N)；

計(jì)算IT供電系統(tǒng)故障前后相與中性線對(duì)地電壓的差值dUi=?Ui′-Ui?，(i=A,B,C,N)；

若dUN?<0,并且dUA>0，則判定N線故障；否則判定為相線發(fā)生故障；

確定為相線故障后，比較dUA、dUB、dUC的大小，選出對(duì)地電壓的差值變化量最大的相Umax，判斷Umax?的滯后相Umax-2?的對(duì)地電壓的差值的正負(fù)，若dUmax-2?≤0，則判定故障相為滯后相Umax-2?；若dUmax-2?﹥0，則判定Umax?相別的相位超前相Umax-1?為故障相。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過對(duì)故障時(shí)各相對(duì)地電壓與非故障時(shí)各相對(duì)地電壓的差值進(jìn)行分析，提高選相的可操作性，減少誤報(bào)率。根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采集各相對(duì)地電壓的有效值進(jìn)行分析，避免了測(cè)量相位、幅值等其他參數(shù)，簡(jiǎn)化選相過程。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的選相流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

配出中性導(dǎo)體的IT系統(tǒng)發(fā)生單相故障時(shí)，絕緣監(jiān)測(cè)裝置IMD檢測(cè)到供電系統(tǒng)的絕緣值下降，系統(tǒng)進(jìn)入選相流程，當(dāng)接地電阻較小時(shí)，系統(tǒng)三相對(duì)地電壓變化明顯，可直接通過變化量的數(shù)值進(jìn)行特征分析進(jìn)行選相。當(dāng)接地電阻較大時(shí)，系統(tǒng)三相對(duì)地電壓變化較小，但變化的趨勢(shì)仍存在一定的規(guī)律，可通過對(duì)電壓變化特征進(jìn)行分析處理進(jìn)行選相。當(dāng)接地電阻較大時(shí)，進(jìn)行相線與中性線接地判斷，通過采集系統(tǒng)故障前后相線對(duì)地電壓值，計(jì)算得到變化量，分別是故障時(shí)A,B,C,N三相對(duì)地電壓Ui′(i=A,B,C,N)與非故障時(shí)Ui（i=A,B,C,N）的差值、對(duì)差值進(jìn)行比較判斷出是相線故障還是中性線故障。相線故障時(shí)，判斷Umax相的相位滯后相的電壓變化量（Umax相為故障前后變化量最大的相），若電壓變化為負(fù)，則判定為故障相，否則選擇Umax相別的相位超前相為故障相。

具體判斷方法：

1）相線與中性線接地判別?

dUN?=?UN′-?UN,若dUN?<0,并且dUA（=?UA′-?UA）>0，則判定N線故障；

Ⅱ、若Ⅰ中條件未滿足，判定為相線發(fā)生故障。

2）相線故障相的具體判別

確定為相線故障后，比較dUA（=?UA′-?UA）、dUB（=?UB′-?UB）、dUC（=?UC′-?UC）的大小，選出變化量最大的相Umax={dUA、dUB、dUC}。

選出變化量最大的相Umax?,判斷Umax?的滯后相（Umax-2?）正負(fù)，若dUmax-2?≤0，則判定故障相為滯后相（Umax-2?）；若dUmax-2?大于0，則判定故障相為Umax?的超前相（Umax-1?）。