[發(fā)明專利]一種諧振接地配電網(wǎng)的高阻接地故障區(qū)段定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011507331.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN112731053B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鋼;李杰;曾德輝;汪隆君;畢浩然;李松奕;蘭金晨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣州嘉緣電力科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 林梅繁

本發(fā)明公開了一種諧振接地配電網(wǎng)的高阻接地故障區(qū)段定位方法，包括以下步驟：FTU監(jiān)測(cè)母線零序電壓；獲取零序電流和零序電壓的故障錄波數(shù)據(jù)；獲取零序?qū)Ъ{并將結(jié)果上傳至配電自動(dòng)化主站；計(jì)算相鄰FTU上傳的零序?qū)Ъ{最大值的比值R_i,j；將比值大于門檻值的R_i,j記為D_k，計(jì)算D_k個(gè)數(shù)；若存在多個(gè)D_k，執(zhí)行最大差值絕對(duì)值判據(jù)；若最大差值絕對(duì)值小于2，則故障區(qū)段位于線路末端，否則，位于FTU_i與FTU_j之間；輸出定段結(jié)果，定位結(jié)束。本發(fā)明具有很好的普遍性，對(duì)于不同的故障位置、過渡電阻、故障合閘角以及分布式電源的接入，均能準(zhǔn)確地識(shí)別故障區(qū)段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)故障檢測(cè)與故障定位領(lǐng)域，尤其涉及一種諧振接地配電網(wǎng)的高阻接地故障區(qū)段定位方法。

背景技術(shù)

由損壞導(dǎo)線接觸非理想高阻抗介質(zhì)(例如：沙土、瀝青、路面和樹枝)而引起的高阻接地故障是諧振接地配電網(wǎng)一持續(xù)性難題。故障電氣量特征微弱且不穩(wěn)定是高阻接地故障顯著的特點(diǎn)，現(xiàn)有的過電流繼電器無法輕易地檢測(cè)或定位高阻接地故障，若系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間帶故障運(yùn)行，可能會(huì)對(duì)民眾造成觸電危險(xiǎn)或火災(zāi)隱患，從而導(dǎo)致故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大以及影響電力供應(yīng)的可靠性。

同時(shí)，由于分布式電源(DG)的廣泛接入，特別是逆變型分布式電源(IIDG)接入諧振接地配電網(wǎng)，IIDG改變了配電網(wǎng)潮流分布并使現(xiàn)有的無源網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橛性淳W(wǎng)絡(luò)，IIDG對(duì)諧振接地系統(tǒng)的故障特性分析、保護(hù)和定位帶來了不可忽視的影響。結(jié)構(gòu)愈發(fā)復(fù)雜的配電網(wǎng)以及IIDG的接入，大大增加了故障定位的難度，尤其對(duì)于高阻接地故障，其故障定位的難度更大。

現(xiàn)有的基于行波的故障定位方法進(jìn)行高阻故障定位時(shí)，不僅存在故障合閘角為零的死區(qū)問題，并且對(duì)兩端數(shù)據(jù)同步性和采樣頻率要求極高，該方法將導(dǎo)致較大誤差，極大增加了故障定位和排除的困難。

隨著配電自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，饋線終端單元(FTU)廣泛應(yīng)用于諧振接地配電網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低阻故障的實(shí)時(shí)定位。但對(duì)于故障定位難度大的高阻接地故障，基于FTU的諧振接地系統(tǒng)故障區(qū)段定位仍然是一項(xiàng)困難的工作，因此，需要尋找一種高效準(zhǔn)確的故障定位方法，提高配電網(wǎng)供電的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種諧振接地配電網(wǎng)的高阻接地故障區(qū)段定位方法，通過利用FTU所獲取的故障點(diǎn)上下游零序阻抗的差異作為判別的依據(jù)，對(duì)于不同的故障位置、過渡電阻、故障合閘角以及分布式電源的接入，均能準(zhǔn)確地識(shí)別故障區(qū)段。

本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種諧振接地配電網(wǎng)的高阻接地故障區(qū)段定位方法，包括以下步驟：

S1、利用饋線終端單元FTU對(duì)母線零序電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，若零序電壓突變量大于啟動(dòng)門檻值，則進(jìn)行故障區(qū)段定位；

S2、通過各饋線終端單元FTU_i獲取零序電流和零序電壓的故障錄波數(shù)據(jù)；

S3、通過各饋線終端單元FTU_i計(jì)算獲取零序?qū)Ъ{A(t₀)并將結(jié)果上傳至配電自動(dòng)化主站；

S4、利用配電自動(dòng)化主站計(jì)算相鄰饋線終端單元FTU上傳的零序?qū)Ъ{A(t₀)最大值的比值R_i,j；

S5、將比值大于門檻值R_set的零序?qū)Ъ{A(t₀)最大值比值R_i,j記為D_k，并計(jì)算D_k個(gè)數(shù)；

S6、若存在多個(gè)D_k，執(zhí)行最大差值絕對(duì)值判據(jù)，否則，故障區(qū)段位于FTU_i與FTU_j之間；