[發明專利]中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法及系統

有效

• 申請號: 201710789901.7
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107332227B
• 公開（公告）日: 2019-02-19
• 發明（設計）人: 趙軍;容展鵬;盧彥西;段娟鳳;鄧杰文;鄒志華;黃相茁;陳振宇;蔣檳國;柏衡祁
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司衡陽供電分公司;國家電網公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;米中業

1.一種中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法，包括如下步驟：

S1.在中性點不接地系統中，在電力系統的三相母線的每一相線和地之間串接阻抗可調元件，并將所述可調元件與三相母線斷開；

S2.中性點不接地系統運行時，實時測量并保存中性點不接地系統的對地總導納及三相相線的對地導納；

S3.當中性點不接地系統發生單相接地故障時，采用如下算式計算導納補償電壓消弧條件：

式中Y_AP為補償前非故障相中超前相的對地導納，Y_LP為補償前非故障相中滯后相的對地導納，為非故障相中超前相電源電壓，為非故障相中滯后相的電源電壓，a為復數算子且a＝e^j120°；

S4.根據步驟S3計算的導納補償電壓消弧條件，調整串接在非故障相線與地之間的阻抗可調元件的阻抗值，從而完成中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧。

2.根據權利要求1所述的中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法，其特征在于步驟S1所述的電力系統的三相母線，具體為電力系統變電站內的三相母線。

3.根據權利要求2所述的中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法，其特征在于步驟S1所述的阻抗可調元件包括投切開關、可調電阻器和可調電感，可調電阻器和可調電感并聯后通過串接的投切開關連接三相母線。

4.根據權利要求3所述的中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法，其特征在于所述的阻抗可調元件還包括電流互感器，電流互感器與投切開關串接，用于檢測流過阻抗可調元件的電流。

5.根據權利要求4所述的中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法，其特征在于步驟S2所述的測量中性點不接地系統的對地總導納及三相相線的對地導納，具體為采用如下步驟測量導納：

A.將A、B和C相通過各自的測量開關連接同一個電阻R并接地，并且在三相各自投切一次電阻R，同時測量投切電阻R時的系統三相對地電壓和電流值；

B.采用如下算式計算三相系統的對地導納：

式中Y_A、Y_B和Y_C表示A、B和C三相對地導納，和表示A相投切阻抗可調元件的電阻時A、B和C三相對地電壓，和表示B相投切阻抗可調元件的電阻時A、B和C三相對地電壓，和表示C相投切阻抗可調元件的電阻時A、B和C三相對地電壓，和表示A、B和C三相投切阻抗可調元件的電阻時，流經電阻的電流值；

C.采用如下算式計算系統的對地總導納：

Y_∑＝Y_A+Y_B+Y_C。

6.一種實現權利要求1～5之一所述的中性點不接地系統的單相接地故障電壓消弧方法的系統，包括電流采集模塊、電壓采集模塊、控制模塊、驅動模塊、投切開關和阻抗可調元件；電流采集模塊采集阻抗可調元件的電流信息并上傳控制模塊，電壓采集模塊用于采集中性點不接地系統三相母線電壓及系統零序電壓并上傳控制模塊，控制模塊根據接收的電壓和電流信息計算阻抗可調元件的目標阻抗參數，并輸出控制信號驅動驅動模塊調節阻抗可調元件的阻抗值，同時控制模塊還輸出控制信號控制投切開關的開通和關閉，從而控制阻抗可調元件是否接入中性點不接地系統。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于所述的控制模塊為微機控制模塊。