[發(fā)明專利]基于助增原理的小電流接地故障選線方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810024085.5
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108152683A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃壇壇;張慧芬;高志鵬;郭瑤;王士新;楊海濤;王喜靖;趙錫彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 濟(jì)南譽(yù)豐專利代理事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37240
• 代理人: 高強(qiáng)

1.基于助增原理的小電流接地故障選線方法，它包括被保護(hù)配電系統(tǒng)的母線，所述母線上安裝有電容器助增裝置，母線分段開(kāi)關(guān)采用斷路器，電容器助增裝置、斷路器與測(cè)控裝置連接，測(cè)控裝置與電壓互感器連接；測(cè)控裝置檢測(cè)小電流接地系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障，并通過(guò)控制電容器投切開(kāi)關(guān)和斷路器的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)對(duì)接地電流的助增。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于助增原理的小電流接地故障選線方法，其特征是：所述測(cè)控裝置由三相電壓、零序電壓采集模塊、斷路器狀態(tài)檢測(cè)模塊、斷路器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊、電容器投切開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊、人機(jī)對(duì)話模塊和CPU組成，監(jiān)測(cè)小電流接地系統(tǒng)的三相電壓和零序電壓來(lái)判斷系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障，從而控制斷路器及電容器投切開(kāi)關(guān)動(dòng)作；其中，三相電壓、零序電壓采集模塊由電壓變送器、RC低通濾波、由運(yùn)算放大器構(gòu)成的預(yù)處理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成；斷路器狀態(tài)檢測(cè)模塊由斷路器輔助觸點(diǎn)和檢測(cè)電路構(gòu)成；斷路器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊及電容器投切開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊由繼電器驅(qū)動(dòng)電路和控制繼電器構(gòu)成；人機(jī)對(duì)話模塊由按鍵和液晶顯示模塊構(gòu)成；CPU由STC12C5A60S2單片機(jī)構(gòu)成，主要根據(jù)三相電壓和零序電壓判斷是否發(fā)生單相接接地故障、存儲(chǔ)斷路器狀態(tài)檢測(cè)模塊采集的故障前斷路器的狀態(tài)、單相接地故障發(fā)生時(shí)對(duì)斷路器開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊及電容器投切開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊發(fā)出開(kāi)關(guān)分合的指令、選擇故障線路、人機(jī)對(duì)話等功能。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于助增原理的小電流接地故障選線方法，其特征是：所述電容器助增裝置包括在母線的每一相上設(shè)置至少一個(gè)電容器，它們組成電容器組，每個(gè)電容器的一端分別于各自的投切開(kāi)關(guān)串聯(lián)，另一端接地。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于助增原理的小電流接地故障選線方法，其特征是：a.若系統(tǒng)為單母線分段制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，所述斷路器為母線分段開(kāi)關(guān)，小電流接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，該斷路器根據(jù)運(yùn)行方式的需要處于閉合或斷開(kāi)狀態(tài)，并由斷路器狀態(tài)檢測(cè)模塊檢測(cè)斷路器狀態(tài)；小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，若故障前斷路器為斷開(kāi)狀態(tài)，故障后由測(cè)控裝置將其閉合；若故障前斷路器為閉合狀態(tài)，故障后由測(cè)控裝置將電容器投切開(kāi)關(guān)閉合；b.若系統(tǒng)母線制方式為單母線制，即母線分段斷路器及Ⅱ段母線不存在于該系統(tǒng)中，此系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，由測(cè)控裝置將電容器投切開(kāi)關(guān)閉合；其目的是在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)短時(shí)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(zhǔn)確率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于助增原理的小電流接地故障選線方法，其特征是：a. 若系統(tǒng)為單母線分段制中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，它的方法為，

(1)小電流接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，斷路器根據(jù)運(yùn)行方式的需要斷開(kāi)或閉合工作，測(cè)控裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三相電壓、零序電壓和斷路器狀態(tài)，并判斷系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障；

(2)沒(méi)有單相接地故障發(fā)生時(shí)，重復(fù)步驟(1)；當(dāng)單相接地故障發(fā)生時(shí)，若故障前斷路器為斷開(kāi)狀態(tài)，故障后由測(cè)控裝置將其閉合，然后進(jìn)行故障線路的選擇，選線結(jié)束后，將斷路器斷開(kāi)；若故障前斷路器為閉合狀態(tài)，故障后由測(cè)控裝置將電容器投切開(kāi)關(guān)閉合，然后進(jìn)行故障線路的選擇，選線結(jié)束后，將電容器投切開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

(3)繼續(xù)監(jiān)測(cè)母線電壓和系統(tǒng)零序電壓，并判斷單相接地故障是否解除；

(4)若故障未解除，繼續(xù)進(jìn)行步驟(3)的操作；

(5)若故障已解除，返回到步驟(1)重新進(jìn)行上述操作；

b. 若系統(tǒng)母線制方式為單母線制，即母線分段斷路器及Ⅱ段母線不存在于該系統(tǒng)中，它的方法為，

(1)小電流接地系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，測(cè)控裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)三相電壓和零序電壓，并判斷系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障；

(2)沒(méi)有單相接地故障發(fā)生時(shí)，重復(fù)步驟(1)；當(dāng)單相接地故障發(fā)生時(shí)，由測(cè)控裝置將電容器投切開(kāi)關(guān)閉合，然后進(jìn)行故障線路的選擇，選線結(jié)束后，將電容器投切開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

(3)繼續(xù)監(jiān)測(cè)母線電壓和系統(tǒng)零序電壓，并判斷單相接地故障是否解除；

(4)若故障未解除，繼續(xù)進(jìn)行步驟(3)的操作；

(5)若故障已解除，返回到步驟(1)重新進(jìn)行上述操作。