[發明專利]一種單相接地故障選線功能的檢測方法

有效

• 申請號: 202011046085.9
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112230161B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 熊虎;于樹義
• 申請（專利權）人: 國網湖北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/327;G01R19/175
• 代理公司: 武漢楚天專利事務所 42113
• 代理人: 胡盛登

本發明提供一種單相接地故障選線功能的檢測方法，包括以下具體步驟：建立故障線路和非故障線路并聯的兩條線路模型，計算得到故障線路的三相電流/電壓相量和非故障線路的三相電流/電壓相量；在一二次融合成套柱上斷路器一次側施加故障線路的三相電流/電壓相量和非故障線路的三相電流/電壓相量，控制終端判斷出故障線路，在施加故障線路的三相電流/電壓相量時一二次融合成套柱上斷路器動作，在施加非故障線路的三相電流/電壓相量時一二次融合成套柱上斷路器不動作；根據一二次融合成套柱上斷路器是否進行動作，給出單相接地故障選線功能是否滿足要求的結論。本發明真實再現故障線路和非故障線路的運行參數，用以判斷單相接地故障選線功能。

技術領域

本發明涉及柱上斷路器檢測技術領域，具體是一種單相接地故障選線功能的檢測方法。

背景技術

一二次融合成套柱上斷路器要求具備中性點不接地延時投小電阻、經消弧線圈接地延時投小電阻方式下的單相接地故障選線跳閘功能，該功能用穩態零序過流法完成。為避免因三相不平衡引起的零序電流的影響，一二次融合成套柱上斷路器控制終端會設置零序電流整定值，即零序電流動作值和動作時間t_0n。此外，單相接地故障線路上的零序電流等于非故障線路的零序電流之和且方向相反，控制終端應根據所測零序電流零序電壓的大小及相角，判斷所安裝的線路是否發生單相接地故障，從而達到單相接地故障選線功能。由于控制終端中的各計算參數都來源于一次側的測量，如果在一次側簡單的加單相電流和電壓，雖然能模擬出整定的零序電流和零序電壓，但是其他相沒有電流和電壓，與實際運行情況不符，單相接地故障選線功能是否正確不能有效判斷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種單相接地故障選線功能的檢測方法，真實再現故障線路和非故障線路的運行參數，用以判斷單相接地故障選線功能。

本發明的技術方案：

一種單相接地故障選線功能的檢測方法，包括以下具體步驟：

建立故障線路和非故障線路并聯的兩條線路模型，為線路1的ABC相等效電壓源，為線路2的ABC相等效電壓源；為線路1上的ABC相電流；L₀為等效消弧線圈，假設A相的k點發生接地故障，R_k為接地電阻，Zs為接地點首端阻抗，Ze為接地點末端阻抗，Z_L為線路1和線路2非故障相的線路阻抗，為線路2上的ABC相電流，為線路中性點的零序電壓，當沒有發生單相接地故障時，R₀為中性點接地電阻，延時投入；

故障相的阻抗如式(1)

根據基爾霍夫電壓和電流定律，可列出故障線路電壓表達式(2)、(3)、(4)；非故障線路的電壓表達式(5)、(6)、(7)；中性點電流表達式(8)，式(9)為故障線路的零序電流表達式，式中為故障線零序電流；式(10)為非故障線路的零序電流表達式，式中為非故障線零序電流，

聯合式(2)—(8)求解，并聯合(9)、(10)分析，可得到如下關系：

式(11)表示在兩線路單相接地故障模型中，故障線零序電流與非故障線零序電流，大小相等，方向相反；

式(12)表示在兩線路單相接地故障模型中，零序電壓與故障線零序電流和非故障相阻抗之間存在固定關系；