[發明專利]一種配網混連接地運行的電容電流測量方法及系統

有效

• 申請號: 201710092482.1
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106802361B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 汪霄飛;任章鰲;李欣
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 趙洪;譚武藝

本發明公開了一種配網混連接地運行的電容電流測量方法及系統，方法實施步驟包括：采集配電網的中性點位移電壓和中性點電流，求取配電網混合接地系統的接地電阻，采集消弧線圈處于不同檔位的中性點位移電壓和消弧線圈電流，根據中性點位移電壓、消弧線圈電流以及接地電阻計算配電網混合接地系統的電容阻抗；根據配電網的相電壓除以配電網混合接地系統的電容阻抗，得到配網混連接地運行的電容電流；系統包括接地電阻計算程序模塊、電容阻抗計算程序模塊、電容電流計算程序模塊。本發明利用兩點法測量電容電流的對消弧線圈接地系統的基礎上改進完善，能夠實現配網混連接地運行的電容電流準確測量，具有思路新穎、流程清晰、準確率高的優點。

技術領域

本發明涉及配電網電容電流測量技術，具體涉及一種配網混連接地運行的電容電流測量方法及系統。

背景技術

隨著城市配電網的不斷擴大及城市配電網中電力電纜的大量使用，導致配電網單相接地故障電流急劇增大。電容電流的劇增導致故障時接地電弧難以熄滅，由其產生的弧光過電壓容易引發兩相短路故障的發生，造成故障的擴大。因此必須對電容電流進行限制。對于一個配電網來說，是否應該抓裝設消弧線圈？裝設多大容量的消弧線圈？其前提條件是需要知道電網對地電容電流的大小。

目前，我國城市配電網主要采用中性點經消弧線圈接地方式。但隨著城市化規模的增大，電纜用量的增多，電容電流增長很快，于是，許多變電站選擇了采用電阻接地方式。通常這兩種接地方式獨立運行，互不相干。但由于對供電可靠性的要求，為確保供電可靠性指標，許多地方就采用了手拉手供電措施，以確保當某種原因導致一個變電站失壓時立即合上聯絡斷路器而由另一個變電站供電。從而使得原本獨立運行的系統有可能出現兩種不同的接地方式的變電站合環運行(簡稱混連運行)的現象。

混聯后，系統的規模變大且出現兩個中性點接地點：一個是消弧線圈接地點，另一個小電阻接地點。在此情況下，應用廣泛的調匝式消弧線圈使用的測量電容電流的方法—兩點法和諧振法，因其等值電路的變化而致測量誤差變大。為保證消弧線圈測量電容電流的精度，亟需研究一種新的測量電容電流的方法，以保證電容電流的補償效果。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種利用兩點法測量電容電流的對消弧線圈接地系統的基礎上改進完善，能夠實現配網混連接地運行的電容電流準確測量，思路新穎、流程清晰、準確率高的配網混連接地運行的電容電流測量方法及系統。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一方面，本發明提供一種配網混連接地運行的電容電流測量方法，實施步驟包括：

1)采集配電網的中性點位移電壓和中性點電流，求取配電網混合接地系統的接地電阻R，所述配網混聯接地系統包括并聯的消弧線圈和電阻；

2)采集消弧線圈處于不同檔位的中性點位移電壓和消弧線圈電流，根據中性點位移電壓、消弧線圈電流以及接地電阻R計算配電網混合接地系統的電容阻抗Z_C；

3)根據配電網的相電壓U_n除以配電網混合接地系統的電容阻抗Z_C，得到配網混連接地運行的電容電流I_C。

優選地，步驟1)中求取配電網混合接地系統的接地電阻R的函數表達式如式(1)所示；

式(1)中，R表示配電網混合接地系統的接地電阻，為中性點位移電壓U_O對應及其相位構成的矢量，為中性點電流I_O對應及其相位構成的矢量，為矢量和矢量之間的相角差值。

優選地，步驟2)中計算配電網混合接地系統的電容阻抗Z_C的函數表達式如式(2)所示；