[發明專利]一種電網高阻接地故障檢測方法及系統

有效

• 申請號: 201711482854.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108267671B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 林湘寧;金能;邢家維;李正天
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;國網湖北省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳薇

本發明涉及一種電網高阻接地故障檢測方法及系統，其方法包括獲取區域電網零序網絡中每一個電流互感器的采樣電流信息；根據所述每一個電流互感器的采樣電流信息獲取對應的零序模量；根據所述零序模量確定區域電網零序網絡中的各支路是否出現故障。本發明的的高阻接地故障檢測方法，利用系統發生接地故障后自然形成的零序保護分區，結合零序電流幅值的與線路兩端互感器采樣值相位差的分布特征，能在主保護失效后有效應對高阻接地故障，且不依賴于數據同步對時，原理簡單，實用性強，在廣域測量系統建設完畢后無需增添新設備，成本低，且對高阻接地故障有良好的反應性能。

技術領域

本發明涉及繼電保護技術領域，尤其涉及一種電網高阻接地故障檢測方法及系統。

背景技術

不論是對高壓、超高壓線路，還是特高壓線路，伴隨高阻接地的單相故障并不少見，對此類故障，現有的保護應對措施尚有一定的提升空間。如果高阻故障不能被有效辨識并切除，造成線路長期帶高阻故障運行的不利后果：線路帶高阻故障運行時，一旦發生另一相的單相故障，則保護可能將其識別為一次多相故障而三跳三重，使本來可以由單跳單重解決的問題演變為可能不利于系統穩定性保持的多相故障應對問題。另外，高阻故障一般由樹木生長引起，如果不及時應對，單相高阻演變為單相低阻未必是唯一的可能，也有可能直接演變成多相故障，擴大影響范圍。值得指出，傳統上，由于保護原理和其他一些工程實際因素的制約，不要求主保護響應300Ω及以上的故障，但并不代表保護領域沒有內在發展的要求。實際上，隨著電網規模擴大和對超、特高壓線路故障檢測要求的提高，已有很多現場專家提出，從現代電網的發展程度來看，有修訂和補充并適當提高高阻接地保護技術指標的需要。

現階段輸電線路主保護，無論縱聯方向還是縱聯距離，對于此類故障的性能稍顯欠缺。性能良好的縱聯電流差動保護易受受電容電流補償不完全的影響，致使保護性能下降，且極度依賴于線路兩端電流互感器的同步對時。一旦通信通道斷線，則會造成縱差保護退出運行。此時僅能依靠作為最后一道屏障的零序IV段，然而零序IV段存在速動性差、選擇性低的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供了一種電網高阻接地故障檢測方法及系統，用以準確判斷輸電線路主保護失效后的高阻接地故障。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

依據本發明的一個方面，提供了一種電網高阻接地故障檢測方法，包括如下步驟:

步驟1:獲取區域電網零序網絡中每一個電流互感器的采樣電流信息；

步驟2:根據所述每一個電流互感器的采樣電流信息獲取對應的零序模量；

步驟3:根據所述零序模量確定區域電網零序網絡中的各支路是否出現故障。

本發明的有益效果是：本發明的電網高阻接地故障檢測方法，利用系統發生接地故障后自然形成的零序保護分區，結合零序電流幅值的與線路兩端互感器采樣值相位差的分布特征，確定故障支路，實現了高壓、特高壓輸電網在發生高阻接地故障時的故障支路識別。該算法原理簡單易于實現，且依托于廣域測量通道，成本低，同時，采用零序模量進行判斷不受同步對時的影響。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步：所述步驟3具體實現為：

步驟31a：將所有所述電流互感器對應的零序模量進行比對排序，讀取所有所述電流互感器對應的所述零序模量的最大值

步驟32a：確定所述零序模量的最大值對應的所述電流互感器所在支路出現故障。

上述進一步方案的有益效果是：由于短路點附近的母線受中性點接地的變壓器與相鄰線路的分流，其零序電流幅值勢必逐級遞減，因此可以推斷，零序電流幅值的最大值必然出現在故障支路上，所以根據所述零序模量的最大值可以確定對應的所述電流互感器所在的支路出現故障。