[發(fā)明專利]基于零序電流投影系數(shù)的小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810824385.1
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108899879B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊帆;沈煜;薛永端;汪洋;周志強(qiáng);金鑫;楊志淳;雷楊;康兵
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本發(fā)明提供一種基于零序電流投影系數(shù)的小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方法，屬于配電網(wǎng)繼電保護(hù)領(lǐng)域。對于小電阻接地方式配電網(wǎng)，單相接地故障時無論過渡電阻多大，故障線路零序電流與健全線路零序電流在中性點零序電流上的投影系數(shù)差異很大，因此可利用此故障特征構(gòu)成接地保護(hù)。本發(fā)明給出了零序電流投影系數(shù)的計算方法以及各參數(shù)定值的整定原則。本發(fā)明在保證低阻接地和金屬性接地故障時保護(hù)具有良好的選擇性與可靠性的同時，解決了小電阻接地系統(tǒng)高阻接地故障保護(hù)可靠性的問題，有著廣泛的實際應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體是一種基于零序電流投影系數(shù)的小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方法。

背景技術(shù)

隨著城市化建設(shè)的推進(jìn)，電力電纜在配電網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用規(guī)模日益擴(kuò)大，系統(tǒng)電容電流亦逐漸增大。相對于諧振接地系統(tǒng)，小電阻接地方式在過電壓抑制方面具有優(yōu)勢，加之接地故障特征量突出，易于實現(xiàn)繼電保護(hù)配合，近年來，在城市配電網(wǎng)的新建及改造工程中逐步推廣實施。但不同于小電流接地系統(tǒng)，小電阻接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后要求立即切除故障，而目前我國小電阻接地系統(tǒng)，現(xiàn)場基本均采用定時限零序過電流保護(hù)作為接地保護(hù)，其整定原則為躲開本線路的對地電容電流，以防止其他線路發(fā)生接地故障時誤動，因此，其動作電流的定值需要設(shè)置一定閾值。我國10kV小電阻接地配電網(wǎng)零序過電流保護(hù)的電流定值一般為40～60A，最大只能檢測85～135Ω左右的接地電阻，原理上無法適應(yīng)高阻接地的保護(hù)要求。

國內(nèi)外關(guān)于小電阻接地系統(tǒng)的高阻接地故障保護(hù)已有一定研究，上海電力公司提出一種新的用于中性點經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)的故障指示器判定邏輯，該邏輯通過對零序電流、電流最大值、電流突變量和低電壓的綜合判斷實現(xiàn)故障識別；中國石油大學(xué)(華東)提出了電壓比率制動的方法，根據(jù)零序電壓大小產(chǎn)生成比例的電流制動量，自適應(yīng)調(diào)整零序過電流保護(hù)定值，保證了區(qū)內(nèi)發(fā)生高阻接地故障時保護(hù)能夠可靠動作，同時區(qū)外發(fā)生任何故障時保護(hù)可靠不誤動，兼顧了低阻接地故障保護(hù)的靈敏性和高阻接地故障保護(hù)的可靠性；清華大學(xué)研究了故障點電弧的變化特性，提出一種基于零序電流畸變凹凸性的高阻接地故障檢測方法；還有根據(jù)固體介質(zhì)電擊穿原理，建立了高阻故障電弧模型，通過低通濾波器和最小二乘法線性擬合，根據(jù)故障出線故障相的伏安特性和健全出線、故障出線故障相的差異，提出了基于故障電阻非線性識別的故障檢測方法。此外，國外學(xué)者提出的利用信號的多分辨率，分析所產(chǎn)生的一系列小波系數(shù)的絕對值，在此基礎(chǔ)上，基于人工智能算法，隨機(jī)性檢測系統(tǒng)等高阻故障檢測方法對于研究小電阻接地系統(tǒng)高阻接地保護(hù)方法也提供了一定的思路。但目前關(guān)于小電阻接地系統(tǒng)故障保護(hù)的研究仍然存在一定不足，尤其在系統(tǒng)發(fā)生高阻接地故障時現(xiàn)有保護(hù)方法的靈敏度依然不高。

對于小電阻接地系統(tǒng)，其接地故障時健全線路和故障線路的工頻零序電流分布特征明顯。本專利利用出線零序電流在中性點零序電流上投影系數(shù)的差異，提出一種小電阻接地系統(tǒng)接地故障保護(hù)方法，可顯著提高高阻接地時的保護(hù)靈敏度。為小電阻接地系統(tǒng)接地故障保護(hù)研究提供一個全新的思路，有著廣泛的工業(yè)級推廣應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決小電阻接地系統(tǒng)中饋線發(fā)生接地故障時的保護(hù)問題，重點是提高高阻接地保護(hù)的靈敏性，提出一種基于零序電流投影系數(shù)的小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種基于零序電流投影系數(shù)的小電阻接地系統(tǒng)接地保護(hù)方法，包括如下步驟：

a.接地保護(hù)裝置采集各自線路零序電流I_0i及中性點接地電阻零序電流

b.設(shè)置保護(hù)的啟動電流定值I_S、直接動作電流定值I_set以及投影系數(shù)整定值ρ_set，且設(shè)置I_S<I_set；

c.出線零序電流I_0i超過保護(hù)的啟動電流定值I_S時，則該出線保護(hù)啟動；