[發明專利]一種適用于中壓配電網單相接地故障的有源電壓消弧法

在審

• 申請號: 201611111843.4
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN106602540A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 武志剛;劉賓;亓延峰;馬帥;王壽星;李巖;吳麗娟;裴秀高;趙勇;王超;毛菲;劉錦泉;趙全富;趙興利;李英;宋建國;孟昭雪;倪廣魁;韓濤;任斌;許丹;丁小軍;陳平;李樂
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司萊蕪供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種適用于中壓配電網單相接地故障的有源電壓消弧法，其特征在于：它的消弧法的流程如下：

a、連續測量母線三相電壓、零序電壓及各出線三相電流，當檢測到發生單相接地故障時，進行故障選相；

b、給定故障饋線故障相電流幅值的門檻值I_res.g，故障相電壓幅值的門檻值U_res.g；

c、測量故障相電壓和電流，故障饋線故障相電流幅值與I_res.g進行比較，小于I_res.g，直接將故障相電壓控制到零；大于I_res.g，則將故障相電壓幅值與U_res.g進行比較，大于U_res.g，直接將故障相電壓控制到零，小于U_res.g，將故障相電壓幅值控制至A_set和相位控制至

d、I_res.g是與系統參數相關的故障饋線故障相電流幅值的門檻值，計算公式為：

$I_{res.g}=\mathrm{\α}\left|\stackrel{\·}{E}{Y}_{\mathrm{\Σ}n}\right||\[R_{dmin}+(2Z_1+Z_0)l_{max}/3\]/\left(Z_1{l}_{max}\right)|$

式中α為安全裕度系數，取0.8-0.9，R_dmin為系統發生單相接地故障時過渡電阻的最小值，對于架空線系統，R_dmin取5Ω(金屬性接地時的大地阻抗)，對于電纜線路系統，故障零序電流流經電纜線路的金屬屏蔽層，R_dmin取決于電纜線路材質和故障距離，通?？扇?Ω，l_max為系統所有出線長度中的最大值，為故障相供電電源電壓，Y_Σn為配電系統對地參數導納和包括各出線對地電容、電導和消弧線圈導納，實際系統中|EY_Σn|參數未知，可根據配電系統規模和消弧線圈的失諧度取經驗值，通常取值為5-15A，Z₁和Z₀為故障饋線本身的正序阻抗和零序阻抗，可根據線路類型、型號取值；

e、U_res.g是與系統參數相關的故障相電壓門檻值，計算公式為

$U_{res.g}=\mathrm{\β}|{\stackrel{\·}{I}}_L{Z}_1{l}_{max}+\stackrel{\·}{E}{Y}_{\mathrm{\Σ}n}{R}_{dk}|$

式中β為安全裕度系數，取1.1-1.2，為故障饋線故障相負荷電流，Z₁、l_max、Y_Σn的含義及取值同上，R_dk為將故障相電壓控制到零時故障點電流不會增大的臨界過渡電阻值；

f、A_set和是故障相電壓幅值和相位的控制目標，取值范圍為

式中A為單相接地故障發生后故障相電壓幅值，為故障相電壓相位角，其中以故障相供電電源相角為0°基準，如若B相故障，則的相角為零，若C相故障，則的相角為零，為故障饋線自身正序阻抗Z₁的阻抗角，可根據線路類型、型號查詢得到。

2.根據權利要求1所述的一種適用于中壓配電網單相接地故障的有源電壓消弧法，其特征在于：所述的步驟e中的R_dk選取50Ω。