[發(fā)明專利]一種區(qū)域接地故障檢測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610378751.6
• 申請(qǐng)日: 2016-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN107436394A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田京濤;田廣寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 田京濤;田廣寧
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)區(qū)域接地故障檢測(cè)和配電網(wǎng)接地故障區(qū)域定位。

背景技術(shù)

隨著配電網(wǎng)容量的增大，不接地系統(tǒng)的應(yīng)用逐漸減少，取而代之的是中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)和中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式可降低流過接地故障點(diǎn)的電流，降低單相接地故障發(fā)展為相間短路故障的可能性，但增加了接地選線定位的難度，目前主要采用拉線法查找接地故障，往往要花費(fèi)幾小時(shí)甚至十幾小時(shí)才能隔離故障區(qū)段，降低了客戶滿意度，同時(shí)帶來售電損失。中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)針對(duì)金屬性接地故障能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性跳閘，但是對(duì)于高阻接地故障，由于故障電流小導(dǎo)致保護(hù)拒動(dòng)，這時(shí)流過接地變的故障電流依然存在，可能導(dǎo)致越級(jí)跳主變低壓側(cè)開關(guān)，造成大面積停電。隨著各種新能源(光伏、風(fēng)電等)接入配電網(wǎng)，使配電網(wǎng)由單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)變?yōu)槎嚯娫淳W(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步增加了配電網(wǎng)接地故障定位的難度，該問題不解決這不僅不利于DG發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，也對(duì)DG的推廣造成不利影響。接地選線定位問題已成為提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量、減少非計(jì)劃停電時(shí)間、降低配電網(wǎng)運(yùn)維成本的一個(gè)瓶頸，迫切需要更準(zhǔn)確、更有效的接地選線定位方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種配電網(wǎng)區(qū)域接地故障檢測(cè)方法、檢測(cè)裝置，能夠在線判斷一個(gè)區(qū)域是否存在接地故障。

本發(fā)明還提供一種配電網(wǎng)區(qū)域接地故障檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)將配電網(wǎng)劃分為多個(gè)區(qū)域，針對(duì)每個(gè)區(qū)域分別判斷是否存在接地故障，找出存在接地故障的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)接地故障的區(qū)域定位。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的配電網(wǎng)區(qū)域接地故障檢測(cè)方法如下：

在配電網(wǎng)中劃定一個(gè)區(qū)域，所述區(qū)域中可以只包括一臺(tái)設(shè)備或一段線路，也以包括相連并相鄰的若干臺(tái)設(shè)備和若干段線路；

利用電流檢測(cè)裝置檢測(cè)所述區(qū)域的區(qū)域?qū)Φ仉娏鳈z測(cè)區(qū)域?qū)Φ仉娏鞯姆椒ㄊ牵孩贆z測(cè)流入所述區(qū)域的全部電流，將這些電流按照流入?yún)^(qū)域內(nèi)部的方向矢量相加獲得區(qū)域?qū)Φ仉娏鳍跈z測(cè)從所述區(qū)域流入大地的全部電流，將這些電流按照流入大地的方向矢量相加獲得區(qū)域?qū)Φ仉娏?/p>

區(qū)域?qū)Φ仉娏魇菂^(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至亢蛥^(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至康氖噶亢停矗浩渲袇^(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至渴侨鄥^(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至康氖噶亢停矗?/p>

區(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至渴侨鄥^(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至康氖噶亢停矗?/p>

區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至颗c接地故障直接相關(guān)，區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至靠煞从沉鬟^接地故障點(diǎn)的故障電流的大小；

在配電網(wǎng)存在接地故障期間，如果所述區(qū)域不存在接地故障時(shí)，區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至亢苄。瑓^(qū)域?qū)Φ仉娏鞯扔趨^(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至考慈绻鰠^(qū)域存在接地故障時(shí)，區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至繉⒊霈F(xiàn)異常增大，同時(shí)導(dǎo)致區(qū)域?qū)Φ仉娏饕矊⒊霈F(xiàn)異常增大，區(qū)域?qū)Φ仉娏骱蛥^(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至肯鄬?duì)于零序電壓的相位差也將發(fā)生變化；可利用檢測(cè)得到的區(qū)域?qū)Φ仉娏饔?jì)算區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至扛鶕?jù)區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至康拇笮『?或方向判斷所述區(qū)域是否存在接地故障；

在配電網(wǎng)存在接地故障期間，可以通過人為調(diào)整區(qū)域三相對(duì)地電壓增大存在接地故障區(qū)域的區(qū)域?qū)Φ仉娏鞯淖栊苑至坷蟠嬖诮拥毓收蠀^(qū)域與其他正常區(qū)域之間區(qū)域?qū)Φ仉娏鞯淖栊苑至刻〉牟罹啵纳聘鶕?jù)區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至康拇笮『?或方向判斷所述區(qū)域是否存在接地故障方法的效果；

在配電網(wǎng)存在接地故障期間，還可以人為調(diào)整配電網(wǎng)的三相對(duì)地電壓使存在接地故障區(qū)域的區(qū)域?qū)Φ仉娏骱蛥^(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至堪l(fā)生變化，根據(jù)區(qū)域?qū)Φ仉娏骱?或區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至康淖兓闆r，判斷所述區(qū)域是否存在接地故障。

先通過離線檢測(cè)、或在線檢測(cè)、或計(jì)算等方法，獲得所述區(qū)域的區(qū)域三相對(duì)地電納B_EA、B_EB、B_EC；

在配電網(wǎng)出現(xiàn)接地故障時(shí)，檢測(cè)所述區(qū)域的區(qū)域?qū)Φ仉娏骱蛥^(qū)域三相對(duì)地電壓利用區(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至繀^(qū)域三相對(duì)地電壓和區(qū)域三相對(duì)地電納B_EA、B_EB、B_EC之間的關(guān)系：

計(jì)算所述區(qū)域的區(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至扛鶕?jù)區(qū)域?qū)Φ仉娏鲄^(qū)域?qū)Φ仉娏魅菪苑至亢蛥^(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至恐g的關(guān)系：

計(jì)算區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至靠筛鶕?jù)區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至康拇笮∨袛嗨鰠^(qū)域是否存在接地故障；

如果區(qū)域三相對(duì)地電壓發(fā)生變化，區(qū)域?qū)Φ仉娏髯栊苑至繉l(fā)生變化；可以人為調(diào)整區(qū)域三相對(duì)地電壓增大存在接地故障區(qū)域的區(qū)域?qū)Φ仉娏鞯淖栊苑至坷蟠嬖诮拥毓收蠀^(qū)域與其他正常區(qū)域之間區(qū)域?qū)Φ仉娏鞯淖栊苑至看笮〉牟罹啵纳茩z測(cè)存在接地故障區(qū)域的效果；