[實用新型]一種數字化小電流接地選線系統

有效

• 申請號: 201821539579.9
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN209148810U
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 丁曉兵;董凱達;史澤兵;侯煒;余江;金震;陳宏山;李宇琦;張弛;孔飛;田德良;陳旭;鄭潤藍;簡學之;王勛江
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開一種數字化小電流接地選線系統，該系統由三部分組成即采集輸出裝置、接地選線裝置、光纖通訊網絡，可實現對中性點非有效接地系統的故障選線。采集輸出裝置完成各線路三相電流、電壓以及零序電流的采樣，將采樣數據發送至接地選線裝置并接受接地選線裝置的GOOSE跳閘命令；接地選線裝置接收各個線路的采樣數據完成重采樣實現各個間隔采樣同步，綜合比較判別選出故障線路，并通過線路采集輸出裝置跳閘隔離故障；光纖通訊網絡由SMV通訊網絡、GOOSE通訊網絡、交換機組成。

技術領域

本實用新型屬于電力系統技術領域，涉及一種電力系統輸配電的接地選線系統，尤其涉及一種小電流接地選線系統。

背景技術

我國電網3-66kV電壓等級的系統，其中性點一般采用小電流接地方式，包括中性點不接地、經消弧線圈接地、經高阻接地，又稱為中性點非有效接地方式。小電流接地系統的特點在于，發生單相接地故障時，可帶故障運行1-2小時，提高了系統運行的可靠性，但是由于單相接地故障時，非故障相電壓會升高為線電壓，長期帶故障運行，系統內絕緣薄弱環節易被擊穿，造成相間短路或三相短路，導致故障范圍擴大，嚴重影響供電安全性和可靠性。因此，發生永久性單相接地故障時，有必要盡快定位故障線路并切除。

小電流接地系統發生單相接地故障時，具有短路電流小、故障特征不明顯的特點，經過了國內外多年的研究，已經多種接地選線方法，在實際應用中配置專門的小電流接地選線裝置來實現，目前各類裝置通常大都會將比相法作為主要選線方法之一，即通過比較各線路零序電流的相位，尋找差異進行故障選線，但比相法選線的前提是要求各線路的零序CT極性必須一致，而現場經常存在零序CT 極性難以校驗的問題，導致基于比相法的選線裝置都受到限制；再者一般變電站出線間隔眾多傳統選線裝置需要接入大量二次電纜，施工量很大且存在二次電纜斷線或虛接等情況下無法實時報警等問題。因此，當前的接地選線裝置存在可改進之處。

實用新型內容

本實用新型的目的是：針對小電流接地系統，提供一種數字化小電流接地選線系統，以解決零序CT極性無法校驗，提高選線準確率，減少二次電纜敷設數量以及投資，實現通道實時監測報警以提高運行可靠性。

為了達成上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種數字化小電流接地選線系統，包括采集輸出裝置、接地選線裝置以及光纖通訊網絡。其中：

采集輸出裝置包括電流電壓互感器和A/D轉換模塊、數字采樣模塊、數字開關量收發模塊、數據處理計算模塊、繼電器輸出模塊；

選線裝置包括電流電壓互感器和A/D轉換模塊、數字采樣模塊、數據同步模塊、數據處理計算模塊、數字開關量收發模塊；

光纖通訊網絡，包括SMV通訊網絡和GOOSE通訊網絡，SMV通訊網絡采用點對點光纖直連方式，GOOSE通訊網絡采用光纖組網方式。

進一步地，所述的采集輸出裝置由數據處理計算模塊完成零序CT極性判別以及修正采樣數據。所述采集輸出裝置的數據處理計算模塊包括零序CT極性判別單元，所述零序CT極性判別單元通過故障時采集輸出裝置自動比較自產零序電流與外接零序電流相對于自產零序電壓的相位，判別零序電流是否極性接入有誤，如果極性有誤，則發出報警信號，同時對接地故障的零序電流特征量以自產零序電流相對于自產零序電壓的相位為基準進行自動修正。

進一步地，所述的采集輸出裝置由數字采樣模塊利用IEC60044-8通訊協議點對點方式傳輸采樣數據，由數字開關量收發模塊接收選線裝置的GOOSE跳閘信號，并通過繼電器輸出模塊出口。

進一步地，所述的接地選線裝置，由數字采樣模塊接收各個線路采集輸出裝置的采樣數據，利用插值重采樣的方法由數據同步模塊完成數據同步。插值重采樣具體通過跟蹤接地選線裝置以及各個采集輸出裝置系統時鐘，將各非同步點 (采集輸出裝置系統時鐘)采樣數據利用Lagrange插值法插值到同步點(選線裝置系統時鐘)，以實現跨間隔采樣數據同步。