[發明專利]一種小電流接地系統單相接地故障精確測距方法

有效

• 申請號: 201410262056.4
• 申請日: 2014-06-13
• 公開（公告）號: CN104020395A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 盧繼平;羅與鋒
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 重慶大學專利中心 50201
• 代理人: 唐開平

技術領域

本發明屬于配電系統技術領域，具體涉及一種小電流接地系統單相接地故障精確測距方法。

背景技術

小電流接地系統包括中性點不接地系統、中性點經消弧線圈接地系統和中性點經高阻接地系統。小電流接地系統發生單相接地故障時，由于不能構成回路，或者回路阻抗值很高，故障點所在相的電流往往很小。

小電流接地系統在運行過程中經常發生單相接地故障，雖然單相接地故障存在一段時間是允許的，但最終還要排除掉，找到故障點是排除故障的前提?，F有的故障測距方法如阻抗法、行波法等在大電流接地系統中應用已經很成熟，但是，將這些方法應用于小電流接地系統時，存在一個問題，因為計算所選定的特征量太小，用現有設備結合這些方法進行測距產生的誤差較大。

發明內容

本發明所要解決的技術問題就是提供一種小電流接地系統單相接地故障精確測距方法，它能夠獲得較大的特征量，使得計算結果誤差??；且測量操作容易實施。

本發明所要解決的技術問題是通過這樣的技術方案實現的，它包括以下步驟：

步驟1、配電線路中發生單相接地故障后，斷開線路兩側斷路器，使三相線路與電源和所有負荷斷開，再選擇一個正常相線路的末端設置人為接地點；

步驟2、閉合線路首端三相斷路器，記錄線路首端三相線路的相電壓、相電流的幅值和相位，隨后由繼電保護裝置將該三相斷路器斷開；

步驟3、計算參數????????????????????????????????????????????????

式中，為單位長度線路互阻抗，為單位長度線路自阻抗，為人為接地點所在相的相電流，為接地故障點所在相的相電流；

步驟4、計算接地故障點到線路首端的距離

式中，式中，為接地故障點所在相的相電流實部，為接地故障點所在相的相電流虛部，為接地故障點所在相的相電壓實部，為接地故障點所在相的相電壓虛部，為的實部，為的虛部。

因為小電流接地系統發生單相接地故障時不能構成回路，或者回路阻抗很高，因此故障電流很小。以現有設備不能對故障點所在相的電流進行精確測量，造成現有方法不能得出準確的結論。本方法就是通過人為構造一個相間回路，獲得較大的故障點所在相的電流，克服了現有方法的問題。由于采用了上述技術方案，本發明具有如下的優點：單相接地故障的故障距離計算準確。

附圖說明

本發明的附圖說明如下：

????圖1為本發明的故障處理示意圖。?

圖中，1.電源；2.電源端母線；3.線路首端三相斷路器；4.A相線路；5.B相線路；6.C相線路；7.負載端母線；8.線路末端三相斷路器；9.負載；F.接地故障點；S.人為接地點。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明：

如圖1所示，供電系統一般包括電源1，與電源1連接的電源端母線2，電源端母線2的輸出端設置有線路首端三相斷路器3，三相供電線路分別有A相線路4、B相線路5和C相線路6，三相供電線接入負載端母線7，在負載端母線7的輸出端設置有線路末端三相斷路器8，經線路末端三相斷路器8連接在負載9上。

本方法發明的處理步驟如下：

步驟1、配電線路中發生單相接地故障后，斷開線路兩側斷路器，使三相線路與電源和所有負荷斷開，再選擇一個正常相線路的末端設置人為接地點；

如圖1所示：設C相線路6上有一個接地故障點F，選A相線路4（也可選擇B相線路5）的末端設置人為接地點S。

步驟2、閉合線路首端三相斷路器，記錄線路首端三相的相電壓、相電流的幅值和相位,隨后由繼電保護裝置將該三相斷路器斷開；

閉合線路首端三相斷路器后，在線路首端測得A、B、C三相的相電壓、相電流的幅值和相位，將A相、C相的電壓相量、，以及A相、C相的電流相量、用于計算。

步驟3、計算參數；

??????????????????????????????(1)

式中，三相線路單位長度自阻抗和互阻抗為已知量。

????步驟4、計算接地故障點到線路首端的距離

根據回路電壓方程可以得出：

????????????????????(2)

式中，為過渡電阻，大小未知；為接地故障點到線路首端的距離，大小未知。

由（2）式可以得出：

??????????????????(3)

將（1）帶入（3），得到：