[發(fā)明專利]一種針對中壓電網(wǎng)的瞬時接地注入電流法選線裝置

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• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112557829A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 張致良
• 申請（專利權）人: 安徽昊沃電力科技有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/60;G01R31/52
• 代理公司: 北京權智天下知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 徐小淇

本發(fā)明公開了一種針對中壓電網(wǎng)的瞬時接地注入電流法選線裝置，包括分別接入配電網(wǎng)系統(tǒng)的智能選線主控制器WHDX?ZK、隔離開關GL、高阻抗接地變壓器WH?JDB、單相快速斷路器WH?DSKG和電流互感器LH，所述高阻抗接地變壓器WH?JDB的輸入端通過導線與拍點網(wǎng)系統(tǒng)的總線連接，本發(fā)明涉及電氣工程技術領域。該針對中壓電網(wǎng)的瞬時接地注入電流法選線裝置，可有效降低系統(tǒng)因接地而形成的兩相異地短路或相間短路的概率，避免系統(tǒng)發(fā)生事故，具有顯著的經(jīng)濟效益，同時可有效降低設備絕緣污閃事故率。由于系統(tǒng)接地后，造成電壓升高，使得污穢設備在過電壓的作用下加速沿面放電的發(fā)展，加速污閃事故的發(fā)生，能夠快速切除故障回路，使系統(tǒng)恢復，系統(tǒng)正常運行。

技術領域

本發(fā)明涉及電氣工程技術領域，具體為一種針對中壓電網(wǎng)的瞬時接地注入電流法選線裝置。

背景技術

綜合國內外研究和應用現(xiàn)狀，小電流接地電網(wǎng)接地故障選線基本上均采用小電流選線方式，我們稱之為被動選線法。

被動選線法又分為穩(wěn)態(tài)分量法與暫態(tài)分量法。穩(wěn)態(tài)分量法研究的比較多的是五次諧波法與負序電流法，由于電子信息技術的發(fā)展，使得獲取故障信號暫態(tài)分量成為可能，由于暫態(tài)分量含有更豐富的故障信息，研究如何利用暫態(tài)量選線的方法有小波法和能量法。

(1)、5次諧波法

5次諧波法的主要原理是：消弧線圈對5次諧波的補償作用比較小，其僅僅相對穩(wěn)態(tài)工頻分量的1/25，故障線路的零序5次諧波電流在主向與其余非故障線路的零序3次諧波電流相反并且其幅值最大。但是5次諧波電波本身就比較小(僅為故障穩(wěn)態(tài)零序電流的的五十分之一)并且極易受到負荷中五次諧波成本與電流變送器的影響。

(2)負序電流法

負序電流法的主要思路是：故障線路的負序基波電流在方向上與所有非故障線路的負序基波電流相反，且幅值最大，因此通過比較各出線負序電流的大小和方向就可進行選線。負序電流法具有較強的過流電阻的適應性，但是很難測到不穩(wěn)定接地故障，并且由于運行時，線路也會存在較大的負序電流以及負序電流的獲取比較困難。

(3)小波法

自Gabor提出小波變換之后經(jīng)過不斷地完善和優(yōu)化，小波變換技術越來越成熟，其應用范圍越來越廣，國內外許多學者將小波分析法引入至故障檢測中，利用小波變換處理故障信號，提取故障特征，如模極大值、特征頻率下的故障線路與非故障線路的相位關系、故障線路與非故障線路小波熵的關系等。但是，由于在進行小波分析時所采用的小基函數(shù)的不同時，得出的結果就有很大的不同，并且在實際系統(tǒng)中發(fā)生單相接地故障時由于參數(shù)等的不確定性使得信號暫態(tài)分量的所謂頻率并不是確定的某個值，因而根據(jù)所謂的特征頻率為選線的依據(jù)缺乏理論依據(jù)。

(4)能量法

所謂能量法就是零序電流和零序電壓乘積的積分，即有功分量法。由于在發(fā)生單相接地故障后非故障線路的能量等于所有非故障線路和消弧線圈能量之和，并且與故障線路上能量極性相反，通過比較能量的方向和大小可以判斷故障線路與非故障線路。該方法不受負荷以及暫態(tài)過程的影響，但是由于有功分量的比例小，對暫態(tài)信號的利用不充分，并且積分函數(shù)容易產(chǎn)生累積誤差，因此該方法的實際應用效果并沒有達到理想狀態(tài)。

綜上所述，結合目前我國企業(yè)面對的現(xiàn)狀，利用小電流選線的方法選線準確率均未達到企業(yè)及電力系統(tǒng)許可的范圍。

本發(fā)明結合小電流選線的特點，采用主動選線法，即大電流選線。

近年來，隨著配電網(wǎng)的發(fā)展，大部分用戶針對3-35kV系統(tǒng)均采用電纜線路作為主要的連接方式，同時用戶容量的不斷增大，電纜饋線長度也不斷增加，使得電力系統(tǒng)單相接地電容電流也不斷增加，造成單相接地危害也隨之上升，因此，研究電網(wǎng)單相接地故障的特性，開發(fā)靈敏度高、可靠性好的故障選線方法，對提高供電安全性，供電持續(xù)可靠性，具有重要的理論意義和很強的實用價值。