[發明專利]一種小電流接地系統中線路接地故障的判斷方法

在審

• 申請號: 201811059552.4
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109031050A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 石一輝;朱濤;曾海燕;李松;蔡駿峰;苑晉沛;張鐘毓;賈凱;盧偉;李剛;李杜;袁軍強;楊璽;李強;密威;廖華兵;卞明月;楊熙;丁俊;唐周靜;李豪;董中和;聶字;李蔚;姚劍翔
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司武漢供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京天江律師事務所 11537
• 代理人: 朱紅來

本發明公開了一種小電流接地系統中線路接地故障的判斷方法，包括：步驟一、測量小電流接地系統中，每條線路的零序電流值；步驟二、隨機切斷一條線路，并測量其他線路的零序電流值；步驟三、將步驟一和步驟二測得的每條線路的零序電流值相比較，其中，除所述切斷線路之外，零序電流值變化量最大的線路為故障線路。本發明針對單相接地過程中的零序網絡進行理論分析，利用零序參量的等式關系和試拉一條線路后零序參量的變化關系就能確定故障線路。本發明提供的方法快速而可靠，可以簡單而有效地快速檢測到故障電路，為檢修提供依據。

技術領域

本發明涉及配電網中性點接地領域，尤其涉及一種小電流接地系統中線路接地故障的判斷方法。

背景技術

由于中壓配電網直接面向用戶，且單相接地故障大約占到配電網故障總數的80％，單相接地故障可靠保護對供電可靠性影響顯著。小電阻接地系統具有可快速切斷接地故障，過電壓水平低，能消除諧振過電壓，可采用絕緣水平較低的電纜和電氣設備以及自動清除故障，運行維護方便等優點，是較為常用的中性點接地方式之一。但不同于小電流接地系統，小電阻接地系統發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現場基本只采用定時限零序過電流保護作為接地保護，其整定原則為躲開本線路的對地電容電流，以防止其他線路發生接地故障時誤動，故其動作電流的定值比較大。我國10kV小電阻接地配電網零序過電流保護的電流定值一般為40A，最大只能檢測140Ω左右的接地電阻。

小電阻接地系統高阻接地故障保護問題是近年的一個研究熱點難點。有文章提出，利用故障時線路上零序電流波形和伏安特性的畸變來檢測小電阻接地系統高阻接地故障。這兩種方法的靈敏度都很高，但前者的抗噪能力不足，后者在故障點電阻非線性特性不明顯時可能會失效。還有的根據零序電壓大小產生成比例的電流制動量自適應調整零序過電流保護定值的方法，可將系統耐高阻能力提高到1kΩ，但須同時采集故障時的零序電流和零序電壓信息，工程應用有一定難度。

發明內容

為了解決上述技術所存在的不足之處，本發明提供了一種小電流接地系統中線路接地故障的判斷方法。

為了解決以上技術問題，本發明采用的技術方案是：一種小電流接地系統中線路接地故障的判斷方法，包括：

步驟一、測量小電流接地系統中，每條線路的零序電流值；

步驟二、隨機切斷一條線路，并測量其他線路的零序電流值；

步驟三、將步驟一和步驟二測得的每條線路的零序電流值相比較，其中，除所述切斷線路之外，零序電流值變化量最大的線路為故障線路。

進一步地，所述小電流接地系統具體為中性點經消弧線圈接地系統。

進一步地，通過各條線路的零序電流互感器檢測其零序電流值。

進一步地，所述步驟一中：對于中性點經消弧線圈接地系統零序網絡中，故障線路零序電流等于非故障線路零序電流減去消弧線圈補償的零序電流，如式(1)所示，

中性點經消弧線圈接地系統：

I_0f＝I₀₁+I₀₂+…+I_0m-I_0L (1)

I_0f為故障線路零序電流值，I₀₁為線路1零序電流值，I₀₂為線路2零序電流值，I_0m為線路m零序電流值，I_0L為消弧線圈零序電流值；

假設消弧線圈的補償度為P，并且采用補償方式運行，可得到以下公式，如圖(2)所示，

I_0L＝(1+P)(I₀₁+I₀₂+…+I_0m) (2)