[發明專利]一種基于零序功率極性的選線方法及系統

在審

• 申請號: 202110013335.7
• 申請日: 2021-01-06
• 公開（公告）號: CN112782529A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 裘愉濤;吳振杰;王源濤;侯偉宏;陳嘉寧;劉東冉;徐國豐;胡晨;馬偉;金楷;黃旭亮;王艷;陳海燕;石欣;王莉;朱云峰;翟鵬舉;許云龍;游建軍
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;許繼電氣股份有限公司;許昌許繼軟件技術有限公司;國網浙江省電力有限公司;國網浙江省電力有限公司杭州供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/60
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 朱曉娟

本發明公開了一種基于零序功率極性的選線方法及系統。方法包括：根據零序電流的變化量確定故障起始點；將各條線路的零序電壓和零序電流分別經數字高通濾波器，用經高通數字濾波器后的零序電壓和零序電流計算瞬時零序功率；根據故障起始點開始后預定時間內的瞬時零序功率的值，判別瞬時零序功率極性；根據瞬時零序功率的極性確定故障線路。系統包括：故障起始點判斷模塊，瞬時零序功率計算模塊，極性判斷模塊，故障線路判斷模塊。本發明通過電壓電流暫態分量的故障特征信息進行計算和選線，計算量小，選線速度快，不受過渡電阻和中性點接地方式的影響，準確度高，能夠迅速判別接地線路并將其切除，防止產生繼發損害而給整個配電網帶來嚴重損失。

技術領域

本發明涉及電力系統繼電保護技術領域，特別涉及一種基于零序功率極性的選線方法及系統。

背景技術

我國大多數的中低壓配電網都是采用中性點不接地或經消弧線圈接地的運行方式，采用這兩種中性點接地方式的系統統稱小電流接地系統，它的優點是系統出現單相故障后，故障點電流小，不影響系統短時間內正常運行，符合配電網保證電力系統末端電力持續供應的需求。但是，隨著系統容量的增加以及配電網線路總長度的不斷增加，線路對地的電容電流也在不斷增大。如果不能及時判斷接地線路并排除故障，長時間帶故障運行容易造成故障擴大為兩點或者多點接地短路，一旦引發弧光接地還會使系統承受過電壓，導致設備的損壞和系統絕緣被破壞。所以，缺少一種當小電流接地系統中發生單相接地故障時判別接地線路的方法，容易產生繼發損害而給整個配電網帶來嚴重損失。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種基于零序功率極性的選線方法及系統，能夠迅速判別接地線路并將其切除，防止產生繼發損害而給整個配電網帶來嚴重損失。

第一方面，本發明實施例提供了一種基于零序功率極性的選線方法，包括：

根據零序電流的變化量確定故障起始點。

將各條線路的零序電壓和零序電流分別經數字高通濾波器，用經高通數字濾波器后的零序電壓和零序電流計算瞬時零序功率。

根據故障起始點開始后預定時間內的瞬時零序功率的值，判別瞬時零序功率極性。

根據瞬時零序功率的極性確定故障線路。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述根據零序電流的變化量確定故障起始點，包括：

逐點判斷各條線路的零序電流是否滿足|i₀(k)-i₀(k-2N)|＞1.25×|i₀(k-2N)-i₀(k-4N)|+I_set，其中，i₀(k)為當前點的零序電流瞬時值，i₀(k-2N)為當前點兩周期前零序電流瞬時值，i₀(k-4N)為當前點四周期前零序電流瞬時值，I_set為零序啟動電流定值，k為采樣序號，N為每個工頻周期的采樣點數，N＝80。

若連續10個點中有6個及以上的點滿足啟動條件，則該條線路啟動，滿足啟動條件的第一個點為該線路的故障起始點。

任一條線路啟動，則總啟動元件動作，各條線路的故障起始點中對應時刻最靠前的采樣點，判別為總的故障起始點。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述將各條線路的零序電壓和零序電流分別經數字高通濾波器，用經高通數字濾波器后的零序電壓和零序電流計算瞬時零序功率，包括：