[發明專利]中性點不接地系統的故障識別法

有效

• 申請號: 201610291842.6
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN105785229B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 葉芳;李田;甘智勇;齊文艷;傅思偉;郭軍科;陳韶瑜;程明;文黎;溫力;李慶釗;曹建偉
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 王來佳

1.一種中性點不接地系統的故障識別法，其特征在于該方法包括步驟如下：

(1)首先計算零序電壓突變量ΔU₀，若連續三個點ΔU₀＞ΔU_0set，ΔU_0set為零序電壓突變量門檻值，將零序電壓突變起始時刻選為故障起始時刻t，進入步驟(2)，若不滿足連續三個點ΔU₀＞ΔU_0set，則進入步驟(6)；

(2)從步驟(1)中選出的故障起始點t開始，計算零序電壓有效值U₀，若U₀≥U_0set，U_0set為零序電壓門檻值，判斷故障為接地故障，進入步驟(3)接地故障選線計算，若不滿足U₀≥U_0set，則認為此次檢出的故障為擾動，計算結束；

(3)接地故障選線計算：分別計算各條支路從步驟(1)中選出的故障起始點t開始后一個周期的零序電流有效值I₀，選出I₀最大的三條支路，并按由大到小的順序排列為I₀₁、I₀₂、I₀₃；

(4)若I₀₁≥I_0set，I_0set為零序電流門檻值，計算I₀₁、I₀₂、I₀₃所對應的零序無功功率Q₀₁、Q₀₂、Q₀₃，進入步驟(5)，若不滿足I₀₁≥I_0set，則認為此次檢出的故障為擾動，計算結束；

(5)若Q_0i＞0，認為第i條支路接地故障，計算結束；若三條支路均不滿足Q_0i＞0，則認為發生母線接地短路故障，計算結束；零序無功功率計算公式如式(7-1)所示：

Q_0i＝U_0i.im×I_0i.re-U_0i.re×I_0i.im(7-1)

公式中，U_0i.im是第i條支路零序電壓虛部，I_0i.re是第i條支路零序電流實部，U_0i.re是第i條支路零序電壓實部，I_0i.im是第i條支路零序電流虛部；

(6)計算零序電壓有效值U₀，若U₀＜U_0set，進入步驟(7)，若不滿足U₀＜U_0set，則認為此次檢出的故障為上一次接地故障的延續，計算結束；

(7)計算負序電壓突變量ΔU2，若連續三個點ΔU₂＞ΔU_2set，ΔU_2set為負序電壓突變量門檻值，將負序電壓突變起始時刻選為故障起始時刻t，進入步驟(8)，若不滿足連續三個點ΔU₂＞ΔU_2set，則進入步驟(12)；

(8)從步驟(7)中選出的故障起始點t開始，計算負序電壓有效值U₂，若U₂≥U_2set，U_2set為負序電壓門檻值，判斷故障為相間短路故障，進入步驟(9)相間短路選線計算，若不滿足U₂≥U_2set，則認為此次檢出的故障為擾動，計算結束；

(9)相間短路選線計算：分別計算各條支路從步驟(7)中選出的故障起始點t開始后一個周期的負序電流有效值I₂，選出I₂最大的三條支路，并按由大到小的順序排列為I₂₁、I₂₂、I₂₃；

(10)若I₂₁≥I_2set，I_2set為負序電流門檻值，計算I₂₁、I₂₂、I₂₃所對應的負序無功功率Q₂₁、Q₂₂、Q₂₃，進入步驟(11)，若不滿足I₂₁≥I_2set，則認為此次檢出的故障為擾動，計算結束；

(11)若Q₂₁＞＞Q₂₂+Q₂₃，則認為第1條支路相間短路，計算結束，若不滿足Q₂₁＞＞Q₂₂+Q₂₃，則認為發生母線相間短路故障，計算結束；負序無功功率計算公式如式(7-2)所示：

Q_2i＝U_2i.im×I_2i.re-U_2i.re×I_2i.im(7-2)

公式中，U_2i.im是第i條支路負序電壓虛部，I_2i.re是第i條支路負序電流實部，U_2i.re是第i條支路負序電壓實部，I_2i.im是第i條支路負序電流虛部；

(12)計算負序電壓有效值U₂，若U₂＜U_2set，進入步驟(13)，若不滿足U₂＜U_2set，則認為此次檢出的故障為上一次相間短路故障的延續，計算結束；

(13)計算電壓突變量ΔU，若連續三個點ΔU＞ΔU_set，ΔU_set為電壓突變量門檻值，將電壓突變起始時刻選為故障起始時刻t，進入步驟(14)，若不滿足連續三個點ΔU＞ΔU_set，則進入步驟(18)；

(14)從步驟(13)中選出的故障起始點t開始，計算電流有效值I，當I≥I_set，I_set為電流有效值門檻值，判斷故障為三相短路故障，進入步驟(15)三相短路選線計算，若不滿足I≥I_set，則認為此次檢出的故障為擾動，計算結束；

(15)三相短路選線計算：分別計算各條支路從步驟(13)中選出的故障起始點t開始后一個周期的電流突變量ΔI，選出ΔI最大的三條支路，并按由大到小的順序排列為ΔI₁、ΔI₂、ΔI₃；

(16)若ΔI₁≥ΔI_set，ΔI_set為電流突變量門檻值，進入步驟(17)，若不滿足ΔI₁≥ΔI_set，則認為此次檢出的故障為擾動，計算結束；

(17)若ΔI₁＞＞ΔI₂+ΔI₃，則認為第1條支路三相短路，計算結束，若不滿足ΔI₁＞＞ΔI₂+ΔI₃，則認為發生母線三相短路故障，計算結束；

(18)計算電流有效值I，若I＜I_set，則認為線路正常運行，未發生故障，計算結束；若不滿足I＜I_set，則認為此次檢出的故障為上一次三相短路故障的延續，計算結束；

其中，所述ΔU_set、所述ΔU_0set、所述ΔU_2set、所述U_0set、所述U_2set均隨系統不對稱度而定，所述I_0set、所述I_2set、所述I_set及所述ΔI_set均隨系統穩定度而定。