[發(fā)明專利]配電網(wǎng)單相接地故障判斷與定位方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310731710.7
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103728532A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許永軍;葉志峰;杜東威;劉敏;李俊晨;吳燦碧
• 申請（專利權(quán)）人: 長園深瑞繼保自動化有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 深圳市中知專利商標(biāo)代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;林虹

1.一種配電網(wǎng)單相接地故障判斷與定位方法，包括以下步驟：

一、配電網(wǎng)的線路上設(shè)置分段開關(guān)，在每個分段開關(guān)上配置配電自動化饋線終端（FTU），各個配電自動化饋線終端（FTU）通過光纖以太網(wǎng)或EPON網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，建立相互之間的網(wǎng)絡(luò)通信；

二、配電自動化饋線終端（FTU）的數(shù)據(jù)采集單元，獲得該線路的零序電壓3U0和零序電流3I0的原始信號，經(jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量，配電自動化饋線終端（FTU）的CPU數(shù)據(jù)處理單元將數(shù)字量進(jìn)行傅氏算法計(jì)算，針對中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)計(jì)算出該線路的零序電壓3U₀和零序電流3I₀的向量，針對中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)計(jì)算出零序第5次諧波電流3I₀₅的向量；

三、對所述中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，CPU數(shù)據(jù)處理單元使用零序穩(wěn)態(tài)量判據(jù)進(jìn)行判斷，將零序電流向量的模3I₀與零序過流保護(hù)定值I_set進(jìn)行比較，CPU數(shù)據(jù)處理單元使用方向元件判據(jù)判斷，比較零序電壓3U₀和零序電流3I₀相位；同時滿足3I₀＞I_set，零序電流3I₀滯后零序電壓3U₀90°，判斷該線路為單相接地故障；所述零序過流保護(hù)定值I_set=k·3I_0ik為安全系數(shù)，1＜k≤2，3I_0i為線路正常情況下的零序電流；

對所述中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)，CPU數(shù)據(jù)處理單元使用5次諧波判據(jù)進(jìn)行判斷，將零序第5次諧波電流向量的模3I₀₅與零序第5次諧波電流定值I_set5進(jìn)行比較，CPU數(shù)據(jù)處理單元對零序電壓3U₀和零序電流3I₀使用暫態(tài)量判據(jù)判斷，比較線路上暫態(tài)零序電流與零序電壓的首半波相位；3I₀₅＞I_set5，或暫態(tài)零序電流3I₀與零序電壓3U₀的首半波相位相反，判斷該線路為單相接地故障；所述零序第5次諧波電流定值I_set5=k·3I_05ik為安全系數(shù)，1＜k≤2，3I_05i為線路正常情況下的零序第5次諧波電流；

四、每個配電自動化饋線終端（FTU）判斷滿足以下故障定位條件1或故障定位條件2，則判斷單相接地故障點(diǎn)位于該配電自動化饋線終端所在的分段開關(guān)相鄰區(qū)段，分段開關(guān)相鄰區(qū)段為與該分段開關(guān)相連接的線路；

所述故障定位條件1，本配電自動化饋線終端判斷出單相接地故障，本配電自動化饋線終端的電源側(cè)配電自動化饋線終端判斷出單相接地故障或電源側(cè)無配電自動化饋線終端，本配電自動化饋線終端的負(fù)荷側(cè)配電自動化饋線終端沒有判斷出接地故障或負(fù)荷側(cè)無配電自動化饋線終端，單相接地故障點(diǎn)位于該分段開關(guān)相連接的負(fù)荷側(cè)線路；

所述故障定位條件2，本配電自動化饋線終端未判斷出單相接地故障，電源側(cè)配電自動化饋線終端判斷出單相接地故障，單相接地故障點(diǎn)位于該分段開關(guān)相連接的電源側(cè)線路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障判斷與定位方法，其特征在于：所述配電網(wǎng)的線路為10kV線路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配電網(wǎng)單相接地故障判斷與定位方法，其特征在于：所述步驟一，在配電網(wǎng)的一條線路上設(shè)置分段開關(guān)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障判斷與定位方法，其特征在于：所述步驟二，對中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，同時滿足零序電流向量的模3I₀＞零序過流保護(hù)定值I_set，零序電流3I₀滯后零序電壓3U₀90°，持續(xù)時間大于0.1-3秒，判斷該線路為單相接地故障。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障判斷與定位方法，其特征在于：所述步驟二，對中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈系統(tǒng)，暫態(tài)零序電流與零序電壓的首半波相位相反持續(xù)時間大于0.1-3秒，判斷為滿足暫態(tài)量判據(jù)。