[發(fā)明專利]一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010699934.4
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111929531B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李鵬;劉翔宇;萬國成;袁智勇;陳衛(wèi);蘇崇文;于力;陳睿;李欣;徐全;顧大德;林躍歡;白浩
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;華中科技大學(xué)
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李智

本發(fā)明公開了一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法及系統(tǒng)，中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)發(fā)生弧光接地故障時，將故障相母線主動接地可有效抑制弧光過電壓并消除弧光故障。同時，故障轉(zhuǎn)移前后故障點(diǎn)上游測點(diǎn)零模電流極性相反，故障點(diǎn)下游測點(diǎn)零模電流極性相同，可由此來識別故障區(qū)段。對各饋線兩次接地后各測點(diǎn)零模電流分別進(jìn)行S變換，在奈奎斯特頻率下按模極大值原則確定故障行波首波頭達(dá)到時刻，并計算該時刻所對應(yīng)的相位，進(jìn)而得到各測點(diǎn)的極性系數(shù)；利用區(qū)段兩端測點(diǎn)極性系數(shù)的乘積構(gòu)造區(qū)段系數(shù)，實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段定位。該方法可避免因數(shù)據(jù)采集不同步而造成的故障誤判，且不受零序CT極性反接的影響，提高了配電網(wǎng)故障區(qū)段定位的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)故障區(qū)段定位技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，是一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國中低壓配電網(wǎng)普遍采用中性點(diǎn)非有效接地方式，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，分布域廣，運(yùn)行環(huán)境惡劣，隨機(jī)故障頻發(fā)。單相瞬時性接地故障發(fā)生時易產(chǎn)生弧光過電壓，若不及時處理，將導(dǎo)致事故擴(kuò)大，引發(fā)跳閘停電，破壞供電持續(xù)性。同時，為減小人工巡線的難度，有效縮減故障測距范圍，高效準(zhǔn)確地識別故障區(qū)段對快速恢復(fù)用戶供電和提高配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性有重要作用。

中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，具有多層分支復(fù)雜結(jié)構(gòu)，分支點(diǎn)將整個網(wǎng)絡(luò)劃分為多個分支，區(qū)段定位即確定故障點(diǎn)所在分支。目前大多數(shù)區(qū)段定位方法，如零模電流相關(guān)性比較法、相電流模極大值極性比較法等，數(shù)據(jù)傳輸量大，對通信條件要求較高；且需同時利用故障區(qū)段與非故障區(qū)段信息，對數(shù)據(jù)同步要求較高。此外，現(xiàn)有的基于極性比較的區(qū)段定位方法要求CT兩側(cè)的參考方向一致，然而，在實(shí)際工程中，現(xiàn)場極易出現(xiàn)CT接線極性反接或極性不明確的情況，將導(dǎo)致電流極性結(jié)果計算錯誤而引起誤判。

接地故障轉(zhuǎn)移是一種新的故障處理方法，指在母線三相處分別安裝快速開關(guān)，正常運(yùn)行時開關(guān)處于分閘狀態(tài)，線路發(fā)生弧光接地故障時，故障相快速開關(guān)瞬時合閘接地，將故障點(diǎn)處不穩(wěn)定接地轉(zhuǎn)換為母線處穩(wěn)定金屬性接地，可有效抑制弧光過電壓，并實(shí)現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。這種故障處理方法特有的兩次接地過程使得故障點(diǎn)上、下游區(qū)段呈現(xiàn)不同的故障特性，為故障區(qū)段定位提供了新思路。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有方法的缺陷和改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的在于提出一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法及系統(tǒng)，旨在解決轉(zhuǎn)移接地裝置投入后配電線路的故障區(qū)段定位問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明在配電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，利用接地故障轉(zhuǎn)移的方法進(jìn)行故障處理，其特有的兩次接地過程中故障點(diǎn)上、下游區(qū)段暫態(tài)零模電流的極性存在差異，一方面提出了一種基于接地故障轉(zhuǎn)移的配電網(wǎng)故障區(qū)段定位方法，其具體步驟為：

步驟1：單相接地故障發(fā)生后將接地故障轉(zhuǎn)移，提取單相接地故障后各測點(diǎn)測得的零模電流i_0.j.1及接地故障轉(zhuǎn)移后各測點(diǎn)測得的零模電流i_0.j.2，其中j為區(qū)段序號；