[發明專利]一種增強故障特征的小電流接地選線方法

有效

• 申請號: 201810021388.1
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN107942203B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 黃壇壇;張慧芬;王士新;楊海濤;王喜靖;趙錫彬
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 37240 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)
• 代理人: 高強

本發明公開了一種增強故障特征的小電流接地選線方法。它解決了目前利用故障穩態量的穩態選線方法電氣故障量小導致選線準確率低的問題，具有在小電流接地系統發生單相接地故障后，使故障電流穩態分量在母線分段斷路器閉合或電容投切開關閉合時明顯增大，從而提高基于故障穩態量的選線和定位保護的靈敏度，達到可靠選線和定位目的，其結構為：它包括被保護配電系統的母線，所述母線上安裝有電容器助增裝置，母線分段開關采用斷路器，電容器助增裝置、斷路器與測控裝置連接，測控裝置與電壓互感器連接，電壓互感器則與母線連接；測控裝置檢測小電流接地系統是否發生單相接地故障，并通過控制電容器和斷路器的狀態實現對接地電流的助增。

技術領域

本發明涉及一種電力系統中接地故障檢測技術，尤其涉及一種增強故障特征的小電流接地選線方法。

背景技術

目前，我國6-35kV配電網主要采用小電流接地方式。在小電流接地系統故障中，單相接地故障發生的幾率最高，故單相接地故障選線依舊是繼電保護中的一大難題。

經過多年的研究，已有多種選線判據問世并投入現場使用，但多數選線原理都是基于較小的故障特征量為判據，在高過渡電阻故障時選線準確率不高。目前小電流接地故障選線原理主要有4類：一是基于穩態故障量的小電流接地故障選線原理，該方法主要利用單相接地故障時的穩態故障量為判據，方法簡單，但故障特征量小，不易檢測。二是基于暫態故障量的小電流接地故障選線原理，該方法主要利用單相接地故障時的暫態故障量為判據，比穩態故障特征量大，但持續時間較短，難檢測。三是基于外加診斷原理的小電流接地故障選線原理，該原理打破了以往只是利用線路本身故障信號作為選線判據，利用注入裝置向故障相注入特殊的信號，但受分布電容和過渡電阻的影響，注入信號較小，且需增加注入裝置，成本增加。四為基于信號融合技術的選線判據，該判據融合多種基于穩態和暫態故障特征量的選線原理，在一定程度上改善了選線準確率，但因每個選線判據仍以較小的特征量為判據，故高過渡電阻故障時選線準確率低，未從根本上解決選線準確率低的問題。

發明內容

本發明的目的就是為了解決目前基于故障穩態量的穩態選線方法電氣故障量小導致選線準確率低的問題，提供了一種增強故障特征的小電流接地選線方法，該方法在小電流接地系統單相接地故障發生時，若故障前母線分段斷路器（本文所述斷路器均指母線分段斷路器）為斷開狀態，故障后由測控裝置將其閉合；若故障前上述斷路器為閉合狀態，故障后由測控裝置將電容器投切開關閉合。其目的是在系統發生單相接地故障時短時增大故障線路的零序電流，而非故障線路的零序電流仍為線路本身的電容電流，從而拉大故障線路與非故障線路之間零序電流的差距，提高選線的準確率。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種增強故障特征的小電流接地選線方法，它包括被保護配電系統的母線，所述母線上安裝有電容器助增裝置，母線分段開關采用斷路器，電容器助增裝置、上述斷路器與測控裝置連接，測控裝置與電壓互感器連接，電壓互感器則與母線連接；測控裝置監測小電流接地系統是否發生單相接地故障，當單相接地故障發生時，若故障前上述斷路器為斷開狀態，故障后由測控裝置將其閉合；若故障前上述斷路器為閉合狀態，故障后由測控裝置將電容器投切開關閉合。其目的是在系統發生單相接地故障時短時增大故障線路的零序電流，而非故障線路的零序電流仍為線路本身的電容電流，從而拉大故障線路與非故障線路之間零序電流的差距，提高選線的準確率。