[發(fā)明專利]一種基于故障相電壓相角調(diào)控的故障選相方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911269915.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN110927624A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉方;張萌;趙發(fā)平;贠飛龍;趙怡豪;葉青;尚德;焦珊珊;王晨晨;呂寶寶;佘彥杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司洛陽(yáng)供電公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/52
• 分類號(hào): G01R31/52
• 代理公司: 北京淮海知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32205
• 代理人: 華德明

為解決現(xiàn)有技術(shù)中故障選線、選相準(zhǔn)確率低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于故障相電壓相角調(diào)控的故障選相方法，其特征在于：向在配電網(wǎng)中性點(diǎn)處注入零序電流，主動(dòng)調(diào)節(jié)零序電流的幅值、相位，同時(shí)采集中性點(diǎn)注入電流值及中性點(diǎn)電壓值，通過(guò)判斷所涉及故障特征相量的相角實(shí)現(xiàn)故障選相功能。本發(fā)明通過(guò)主動(dòng)調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中性點(diǎn)注入零序電流的幅值、相位，靈活調(diào)控故障相電壓相量，同時(shí)采集中性點(diǎn)注入電流值及中性點(diǎn)電壓值，即可通過(guò)判斷所涉及故障特征相量的相角實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障選相功能，且可通過(guò)調(diào)節(jié)注入電流主動(dòng)放大故障特征參數(shù)，增強(qiáng)故障選相方法的抗過(guò)渡電阻能力，提升故障選相精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于變電站故障判斷領(lǐng)域，尤其涉及一種基于故障相電壓相角調(diào)控的故障選相方法。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境多變、直接深入用戶終端，極易引發(fā)單相故障，進(jìn)而影響電能的可靠供應(yīng)，遭用戶投訴的可能性較大。配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，能否迅速準(zhǔn)確地選出接地故障相與故障線路，不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，也是配電系統(tǒng)迫切需要解決的問(wèn)題。

我國(guó)配電網(wǎng)大部分采用中性點(diǎn)非有效接地方式，接地故障電流小、電容電流影響大，現(xiàn)有故障選線、選相裝置準(zhǔn)確率低、可靠性差，特別在高阻故障和弧光故障條件下，故障選線、選相裝置難以正確動(dòng)作，不能滿足配電自動(dòng)化的要求。

未及時(shí)清除的接地故障易發(fā)展為相間故障，甚至造成多組開關(guān)柜和變壓器燒毀的“火燒連營(yíng)”事故，影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。長(zhǎng)期存在的接地故障對(duì)人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，人身觸電事故給社會(huì)帶來(lái)的惡劣影響日趨嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年因觸電造成的傷亡人數(shù)占各類型事故傷亡人數(shù)的10％，給人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大損失。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中故障選線、選相準(zhǔn)確率低的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于故障相電壓相角調(diào)控的故障選相方法。

所述的一種基于故障相電壓相角調(diào)控的故障選相方法，其特征在于：向在配電網(wǎng)中性點(diǎn)處注入零序電流，主動(dòng)調(diào)節(jié)零序電流的幅值、相位，同時(shí)采集中性點(diǎn)注入電流值及中性點(diǎn)電壓值，通過(guò)判斷所涉及故障特征相量的相角實(shí)現(xiàn)故障選相功能。

有益效果：本發(fā)明通過(guò)主動(dòng)調(diào)節(jié)配電網(wǎng)中性點(diǎn)注入零序電流的幅值、相位，靈活調(diào)控故障相電壓相量，同時(shí)采集中性點(diǎn)注入電流值及中性點(diǎn)電壓值，即可通過(guò)判斷所涉及故障特征相量的相角實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的故障選相功能，且可通過(guò)調(diào)節(jié)注入電流主動(dòng)放大故障特征參數(shù)，增強(qiáng)故障選相方法的抗過(guò)渡電阻能力，提升故障選相精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1，配電網(wǎng)中的A、B、C三相電路的輸出端均并聯(lián)電阻R0和電容C₀，同時(shí)在靠近C相電路的輸出端并聯(lián)可調(diào)電阻Rf。

通過(guò)在配電網(wǎng)中性點(diǎn)處接入如圖1所示可控電流注入設(shè)備，向配電網(wǎng)注入零序電流，該注入電流與系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓之間具有以下關(guān)系：

進(jìn)一步推導(dǎo)，得到：

其中：Z₀、R_f、C₀、r₀均為常數(shù)，令：

其中，jωC₀為電容C₀容抗。

由(3)式可知，注入電流與中性點(diǎn)電壓及故障位置具有內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)主動(dòng)調(diào)控實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并考察二者間的相量關(guān)系，方能夠使故障位置信息得以突顯。

基于以上思路，構(gòu)造定子部分系統(tǒng)導(dǎo)納值作為故障特征量。對(duì)的幅值、相位進(jìn)行調(diào)控，分別使對(duì)應(yīng)的相量角度分別為：