[發明專利]一種單相接地故障切除方法及裝置

有效

• 申請號: 202010648132.0
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111900695B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王文;劉鵬飛;江洪偉;汪發良
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02H3/02
• 分類號: H02H3/02;H02H3/16;H02H7/26;H02H1/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 尹耀闖

本申請涉及高電壓技術領域，特別涉及一種單相接地故障切除方法及裝置，方法用于中性點不接地配電系統，方法包括：當確定中性點不接地配電系統發生單相接地故障后，確定發生接地故障的故障相線路；計算中性點不接地配電配電系統的暫態能量；對暫態能量進行穩態分析，確定暫態能量最小值對應的最佳切除時刻；在最佳切除時刻切除故障相線路。本申請在系統能量最小的時刻切除故障相線路，可以解決現有技術中在單相接地故障發生后無法避免鐵磁諧振的產生的技術問題。

技術領域

本申請涉及高電壓技術領域，特別涉及一種單相接地故障切除方法及裝置。

背景技術

隨著用電量的大幅提高、電網結構日趨復雜、高壓地下電纜的大量使用，在35kV及以下中性點不接地配電網絡中，鐵磁諧振故障頻繁出現，且諧振發生區域較大。在我國，中性點不接地配電網運用廣泛，因此，研究低壓配電網鐵磁諧振具有重大意義。

在供電區域的規劃負荷密度(MW/km²)小于6的市區，城鎮，農村以及農牧區，其配電網通常采用中心點不接地系統，其接地電網母線上接有許多測量和監視系統對地絕緣的電磁式電壓互感器，當系統發生某些擾動如三相不同期合匝、單相接地故障或系統負荷劇烈變化時，會產生暫態過電壓使PT進入飽和狀態，若各相電磁式電壓互感器(PT)飽和到一定程度會系統電容參數匹配導致鐵磁諧振現象出現。鐵磁諧振會在暫態過程結束后的較長時間內穩定存在，直到發生新的操作，諧振條件受到破壞為止，因此鐵磁諧振過電壓一般持續時間較長。鐵磁諧振過程中不但會產生過電壓危及電氣設備的絕緣，而且還會產生持續的過電流燒毀設備，造成絕緣閃絡、避雷器爆炸、設備損壞等嚴重的停電事故，同時還可能影響過電壓保護裝置的工作條件。

基于諧振機理的分析，目前鐵磁諧振消諧措施主要有阻尼法和破壞諧振參數兩類。阻尼法原理為增加系統阻尼，消耗因暫態擾動而集聚在系統內的諧振能量，從而使系統逐步退出諧振狀態。破壞諧振參數的方法主要在系統發生諧振現象時采取措施破壞系統參數的匹配，使系統退出諧振狀態。

綜上所述，上述方法主要用于在鐵磁諧振發生后采取相應措施來消除鐵磁諧振，但是缺少在故障發生后直接避免鐵磁諧振的產生的方法。

有鑒于此，需要重新設計一種方法以克服上述缺陷。

發明內容

本申請實施例提供一種單相接地故障切除方法及裝置，用以解決現有技術中存在的在單相接地故障發生后無法避免鐵磁諧振的產生的技術問題。

本申請實施例提供的具體技術方案如下：

本申請實施例的第一方面，提供一種單相接地故障切除方法，所述方法用于中性點不接地配電系統，所述方法包括：

當確定所述中性點不接地配電系統發生單相接地故障后，確定發生接地故障的故障相線路；

計算所述中性點不接地配電配電系統的暫態能量；

對所述暫態能量進行穩態分析，確定所述暫態能量最小值對應的最佳切除時刻；

在所述最佳切除時刻切除所述故障相線路。

本申請實施例的第二方面，提供一種單相接地故障切除裝置，所述裝置用于中性點不接地配電系統，所述裝置包括：

故障相線路確定模塊，用于當確定所述中性點不接地配電系統發生單相接地故障后，確定發生接地故障的故障相線路；

暫態能量計算模塊，用于計算所述中性點不接地配電配電系統的暫態能量；

最佳切除時刻確定模塊，用于對所述暫態能量進行穩態分析，確定所述暫態能量最小值對應的最佳切除時刻；

故障相線路切除模塊，用于在所述最佳切除時刻切除所述故障相線路。