[發(fā)明專利]一種靈活接地方式配電網(wǎng)接地故障方向算法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010513436.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111537838A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛永端;金鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（華東）
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/52;G01R31/58;G06F30/18
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種靈活接地方式配電網(wǎng)接地故障方向算法，利用檢測(cè)點(diǎn)處并聯(lián)電阻投入前的零序測(cè)量導(dǎo)納模值與并聯(lián)電阻投入后的零序測(cè)量導(dǎo)納模值之比判斷檢測(cè)點(diǎn)相對(duì)于接地故障點(diǎn)的方向。該方法利用了并聯(lián)電阻投入前后全過(guò)程的故障信息，在過(guò)渡電阻較高時(shí)，采用給定零序電壓大小的方法，提高了高阻接地時(shí)判別結(jié)果的可靠性。該方法具有自具性，裝置僅利用自身位置的信息即可判別故障方向，對(duì)于具備配電自動(dòng)化系統(tǒng)的線路，終端僅需上傳故障方向信息，通信壓力小，配合方便，且終端之間不需要精確的同步對(duì)時(shí)；對(duì)于不具備通信條件的配電線路，可通過(guò)多級(jí)保護(hù)延時(shí)配合的方式切除故障或裝設(shè)故障指示器提高巡線效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)故障檢測(cè)與保護(hù)領(lǐng)域，具體為一種靈活接地方式配電網(wǎng)接地故障方向 算法。

背景技術(shù)

為了使多數(shù)接地故障自動(dòng)熄弧并可靠切除永久故障，減小接地故障對(duì)配電網(wǎng)的影響，南 方電網(wǎng)公司提出可采用消弧線圈并聯(lián)小電阻接地的靈活接地方式，簡(jiǎn)稱靈活接地方式，同時(shí) 依照相關(guān)規(guī)程出臺(tái)了《消弧線圈并聯(lián)小電阻接地裝置技術(shù)規(guī)范(征求意見(jiàn)稿)》，國(guó)家電網(wǎng) 公司也正在進(jìn)行相關(guān)論證。靈活接地方式的基本思想是在接地故障初期依賴消弧線圈補(bǔ)償故 障電流，熄滅瞬時(shí)性故障；當(dāng)故障持續(xù)一定時(shí)間，判定為永久性故障時(shí)，通過(guò)投切裝置投入 小電阻，以起動(dòng)線路零序保護(hù)切除故障線路或故障區(qū)段。

然而，關(guān)于靈活接地配電網(wǎng)的接地故障保護(hù)與處理，僅有相關(guān)規(guī)程給出的基本流程，尚 缺乏必要的理論分析，現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)多直接沿用小電阻接地配電網(wǎng)中傳統(tǒng)零序過(guò)電流保護(hù)，同樣 面臨高阻接地時(shí)保護(hù)拒動(dòng)的問(wèn)題，且僅利用了小電阻投入后的故障信息，對(duì)小電阻投入前消 弧線圈接地方式的故障特征利用不足。消弧線圈并聯(lián)中電阻法的控制方式和靈活接地方式類 似，其利用中電阻投入前后零序電流幅值或有功分量的差異檢測(cè)故障線路，但故障特征與并 聯(lián)小電阻時(shí)存在較大差異，保護(hù)方法并不適用于靈活接地方式。因此，亟需分析靈活接地方 式下的故障特征，研究新的保護(hù)方法，提高高阻接地時(shí)保護(hù)的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種靈活接地方式配電網(wǎng)接地故障方向算法，根據(jù)檢測(cè)點(diǎn)處并聯(lián)電阻投入后 零序測(cè)量導(dǎo)納模值|Y_K|與并聯(lián)電阻投入前零序測(cè)量導(dǎo)納模值|Y_N|之比判斷檢測(cè)點(diǎn)相當(dāng)于故障點(diǎn) 的方向，具體地：

a.若檢測(cè)點(diǎn)處并聯(lián)電阻投入后與投入前零序測(cè)量導(dǎo)納的模值比大于整定值T_set，則該檢 測(cè)點(diǎn)位于故障線路故障點(diǎn)上游；

b.若檢測(cè)點(diǎn)處并聯(lián)電阻投入后與投入前零序測(cè)量導(dǎo)納的模值比小于等于整定值T_set或者 檢測(cè)點(diǎn)處零序電流小于返回值I_set，則該檢測(cè)點(diǎn)位于故障線路故障點(diǎn)下游或健全線路；

c.設(shè)定兩種并聯(lián)電阻投入后零序測(cè)量導(dǎo)納|Y_K|的計(jì)算方法，具體地：

1)若并聯(lián)電阻投入后零序電壓大于門檻值U_set，并聯(lián)電阻并聯(lián)電阻投入后零序測(cè)量導(dǎo)納 的計(jì)算方法為：|Y_K|＝I_K/U_K，其中，I_K為并聯(lián)電阻投入后檢測(cè)點(diǎn)處流過(guò)的零序電流有效值，U_K為并聯(lián)電阻投入后檢測(cè)點(diǎn)處的零序電壓有效值；

2)若并聯(lián)電阻投入后零序電壓小于等于門檻值U_set，并聯(lián)電阻并聯(lián)電阻投入后零序測(cè)量 導(dǎo)納的計(jì)算方法為：|Y_K|＝I_K/U_set。

上述方案中，零序電流返回值I_set、零序電壓門檻值U_set、整定值Tset、

a.零序電流返回值I_set根據(jù)零序電流互感器的測(cè)量精度進(jìn)行整定，一般設(shè)定為額定電流 的5％。