[發(fā)明專利]小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點的定位方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011363490.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN114563653A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李赫;石勇;侯煒;李繼東;姜淼;王棟濤;趙健龍;李宇琦
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司;國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司通遼供電公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 王月春;項榮

本申請?zhí)峁┮环N小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點的定位方法及系統(tǒng)，所述定位方法包括：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，根據(jù)采集的母線處的三相電壓判斷出故障相；向所述故障相輸入補償電流對所述故障相進行補償；采集母線處故障相的第一電壓以及在系統(tǒng)線路末端的第二電壓；根據(jù)系統(tǒng)線路的總長度、所述第一電壓、所述第二電壓以及電壓差與線路距離之間的比例關(guān)系計算故障點位置。通過向故障相輸入補償電流，實現(xiàn)接地故障完全消弧，從而使故障點對地電壓為0；進一步根據(jù)故障點至母線的電壓差、母線與線路末端的電壓差與線路距離之間的正比關(guān)系計算出故障點至母線的距離，從而快速精確地對故障點進行定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點的定位方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在3kV-66kV小電流接地系統(tǒng)中，單相接地是較為常見的故障類型。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障相對地電壓降低，非故障相對地電壓升高，線路電壓依舊對稱。在此狀態(tài)下，因接地電流很小，為了保證供電可靠性，可允許系統(tǒng)運行1-2h。

但是，在發(fā)生單相接地故障后，由于非故障相弧光過電壓，易引起絕緣薄弱部分擊穿、電壓互感器鐵芯飽和、系統(tǒng)過電壓，以及故障相弧光燒毀電纜、易引發(fā)人身觸電傷亡事故等問題。因此，在發(fā)生單相接地故障后，有必要精確快速地對故障點進行定位，以避免上述問題發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容

為了在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，精確快速地對股站點進行定位，本申請?zhí)峁┝艘环N小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點的定位方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的示例實施例，所述定位方法包括：

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，根據(jù)采集的母線處的三相電壓判斷出故障相；

向所述故障相輸入補償電流對所述故障相的電壓進行補償；

采集母線處故障相的第一電壓以及在系統(tǒng)線路末端的第二電壓；

根據(jù)系統(tǒng)線路的總長度、所述第一電壓、所述第二電壓以及電壓差與線路距離之間的比例關(guān)系計算故障點位置。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述根據(jù)系統(tǒng)線路的總長度以及所述第一電壓、所述第二電壓及電壓差與線路距離之間的比例關(guān)系計算故障點位置，包括：按照以下公式計算故障點位置，

其中，L為所述故障點到母線的距離，L_total為系統(tǒng)線路的總長度，U₁為第一電壓，U₂為第二電壓。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述接地系統(tǒng)發(fā)生接地故障，包括：

當(dāng)采集的母線處零序電壓超過設(shè)定的啟動定值時，判定發(fā)生接地故障。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述補償電流包括：感性電流。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述感性電流與系統(tǒng)的對地電容電流相對應(yīng)。

根據(jù)本申請的示例實施例，還提供一種小電流接地系統(tǒng)單相接地故障點的定位系統(tǒng)，包括：

第一采集模塊，用于采集母線處故障相的第一電壓；

第二采集模塊，用于采集系統(tǒng)線路末端故障相的第二電壓；

判定計算模塊，用于當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，根據(jù)采集的母線處的三相電壓判斷出故障相；并根據(jù)系統(tǒng)線路的總長度以及所述第一電壓、所述第二電壓，按照以下公式計算故障點位置，

其中，L為所述故障點到母線的距離，L_total為系統(tǒng)線路的總長度，U₁為第一電壓，U₂為第二電壓；