[發(fā)明專利]一種配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN113917288A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李冠華;陳浩然;徐凱;鐘雪;王鵬;魯旭臣;劉志宇;栗罡;車嘉;劉權(quán)瑩;楊璐羽;劉芮彤;遲丹一;李勝川;黃珂;趙振威;楊鶴
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍;張紅蓮

1.一種配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，采集配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓，消弧線圈電感值，系統(tǒng)對地電容值；

步驟2，利用中性點(diǎn)電壓、消弧線圈電感值和系統(tǒng)對地電容值計算配電網(wǎng)的接地故障電阻值，判斷接地故障電阻值是否大于設(shè)定的接地故障電阻閾值，如果是，則執(zhí)行步驟3，如果否，則判定不需要啟動選線裝置并返回步驟1；

步驟3，將電壓階躍信號輸出至選線裝置的中性點(diǎn)電壓測量接口，以啟動故障選線裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法，其特征在于：

步驟2中，接地故障電阻值包括：中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的接地故障電阻值和中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)的接地故障電阻值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法，其特征在于：

對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，接地故障電阻值滿足如下關(guān)系式：

式中，

為變壓器相電勢，

為配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓，

C為各相對地電容，

為系統(tǒng)角頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法，其特征在于：

對于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，接地故障電阻值滿足如下關(guān)系式：

式中，

L為消弧線圈電感值，

為變壓器相電勢，

為配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓，

C為各相對地電容，

為系統(tǒng)角頻率。

5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法，其特征在于：

對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，接地故障電阻閾值取值范圍為5kΩ~7kΩ；

對于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，接地故障電阻閾值取值范圍為7kΩ~1MΩ。

6.基于權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述啟動方法的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動裝置，其特征在于：

啟動裝置包括依次連接的信號采集單元、信號控制單元以及逆變單元；

所述信號采集單元采集配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓，系統(tǒng)對地電容以及消弧線圈電感，并將以上信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量發(fā)送給信號控制單元；

所述信號控制單元以信號采集單元輸出的信號作為輸入，以整流控制指令作為輸出；信號控制單元，用于計算接地故障電阻值，判斷配電網(wǎng)是否發(fā)生單相接地故障，并給逆變單元發(fā)出整流控制指令，同時顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息；

所述逆變單元以信號控制單元輸出的整流控制指令作為輸入，以啟動信號作為輸出，逆變單元的輸出端連接配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置；逆變單元，用于向選線裝置發(fā)送啟動信號實(shí)現(xiàn)對故障選線裝置的啟動。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動裝置，其特征在于：

所述信號采集單元包括信號預(yù)處理電路和A/D轉(zhuǎn)換器：信號預(yù)處理電路的輸入端連接故障電路，采集故障電路的中性點(diǎn)電壓，信號預(yù)處理電路輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器；A/D轉(zhuǎn)換器以信號預(yù)處理電路輸出的中性點(diǎn)電壓模擬量作為輸入，以中性點(diǎn)電壓的數(shù)字量作為輸出，其作用是將采集到的電壓模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量；

對于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，所述信號采集單元連接到配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓互感器以及系統(tǒng)對地電容參數(shù)測量裝置，采集配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓以及每相對地電容；

對于中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，所述信號采集單元連接到消弧線圈成套裝置以及系統(tǒng)對地電容參數(shù)測量裝置，采集配電網(wǎng)中性點(diǎn)電壓，配電系統(tǒng)對地電容以及消弧線圈電感。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動裝置，其特征在于：

信號控制單元包括ARM處理器、串口通信電路和顯示器，ARM處理器以A/D轉(zhuǎn)換器輸出的中性點(diǎn)電壓數(shù)字量作為輸入，以整流控制指令作為輸出，其作用是計算接地故障電阻值并判斷系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障，若發(fā)生故障，則向逆變單元發(fā)出整流控制指令；

串口通信電路的作用是將系統(tǒng)狀態(tài)信息發(fā)送給顯示器；

顯示器的輸入端連接串口通信電路，其作用是顯示系統(tǒng)狀態(tài)信息。