[發(fā)明專利]一種低壓配網(wǎng)中性線斷線的監(jiān)測方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011360839.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN112557814A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姬魁前;杞姝;李佳粵;梁松濤;呂靜婷;李建綱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;G01R31/54;G01R31/58;G08B21/18;H02H5/10
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;亢能

1.一種低壓配電網(wǎng)中性線斷線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：

包括采集器和控制器；

采集器采集低壓配網(wǎng)側(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括低壓配電側(cè)電源首端三相線電流、中性線上的電流和三相負(fù)載相電壓；

控制器基于采集器采集的信息計(jì)算中性點(diǎn)偏移電壓和中性線阻抗；然后進(jìn)行以下判斷：

當(dāng)配網(wǎng)三相線路的三次諧波電流同時(shí)減小時(shí)，判斷三次諧波突變率|ΔI₃％|是否大于故障判斷整定值σ，若|ΔI₃％|大于σ，則輸出中性線斷線故障信號(hào)，結(jié)束；

否則，當(dāng)配網(wǎng)三相線路的三次諧波電流同時(shí)減小，若|ΔI₃％|＞γ且|K|＞μ，則輸出中性線斷線故障信號(hào)，結(jié)束；其中，γ為負(fù)載正常波動(dòng)時(shí)，三次諧波突變率的最大整定值；μ為負(fù)載正常波動(dòng)時(shí)|K|的最大取值；K為三次諧波電流突變量與基波電流突變量之比，K＝ΔI₃/ΔI₁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓配電網(wǎng)中性線斷線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于：控制器還進(jìn)行如下判斷：

判斷中性點(diǎn)偏移電壓U₀和中性線電流I₀是否大于斷線故障整定值，若中性點(diǎn)偏移電壓U₀和中性線電流I₀大于整定值，則輸出中性線斷線故障信號(hào)，結(jié)束。

3.一種低壓配電網(wǎng)中性線斷線監(jiān)測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟(1)檢測和計(jì)算低壓配網(wǎng)側(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)

檢測的電量信號(hào)包括：低壓配電側(cè)電源首端三相線電流、中性線上的電流和三相負(fù)載相電壓；計(jì)算的電量信號(hào)和參數(shù)包括：中性點(diǎn)偏移電壓和中性線阻抗；

步驟(2)基于瞬時(shí)無功功率法，將三相線電流中的基波電流和三次諧波電流分解出來；

根據(jù)步驟(1)計(jì)算的中性線阻抗和檢測的中性線的零序電流計(jì)算中性點(diǎn)偏移電壓，進(jìn)行如下判斷：

當(dāng)配網(wǎng)三相線路的三次諧波電流同時(shí)減小時(shí)，判斷三次諧波突變率|ΔI₃％|是否大于故障判斷整定值σ，若|ΔI₃％|大于σ，輸出中性線斷線故障信號(hào)，若|ΔI₃％|小于σ，則進(jìn)進(jìn)行下一步判斷；

當(dāng)配網(wǎng)三相線路的三次諧波電流同時(shí)減小，若|ΔI₃％|＞γ且|K|＞μ，則輸出中性線斷線故障信號(hào)，結(jié)束；其中，γ為負(fù)載正常波動(dòng)時(shí)，三次諧波突變率的最大整定值；μ為負(fù)載正常波動(dòng)時(shí)|K|的最大取值；K為三次諧波電流突變量與基波電流突變量之比，K＝ΔI₃/ΔI₁。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓配電網(wǎng)中性線斷線監(jiān)測方法，其特征在于：還包括如下步驟：若|ΔI₃％|＜γ或|K|＜μ，進(jìn)行如下判斷：

判斷中性點(diǎn)偏移電壓U₀和中性線電流I₀是否大于斷線故障整定值，若中性點(diǎn)偏移電壓U₀和中性線電流I₀大于整定值，則控制器輸出中性線斷線故障信號(hào)，否則輸出正常運(yùn)行信號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低壓配電網(wǎng)中性線斷線監(jiān)測方法，其特征在于：采用瞬時(shí)無功功率法計(jì)算三相線路的三次諧波電流：

建立旋轉(zhuǎn)頻率為三倍基波頻率f₃的正序、負(fù)序2種同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，將配電網(wǎng)的三相線電流的正序、負(fù)序及零序電流分量分別變換到這2個(gè)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中，將濾波處理后得到的直流分量進(jìn)行Park反變換，可分別得到三次諧波電流的正序、負(fù)序及零序電流分量，三次諧波電流即為電流中三倍基波頻率的正序、負(fù)序及零序分量之和。