[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

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111519456.5
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN113917288A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設計）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）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學研究院;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學研究院
• 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所(普通合伙) 11689
• 代理人: 王萍;張紅蓮

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，包括以下步驟：采集配電網(wǎng)中性點電壓，消弧線圈電感值，系統(tǒng)對地電容值；利用配電網(wǎng)中性點電壓值、消弧線圈電感值和系統(tǒng)對地電容值計算故障電路的接地故障電阻值，判斷接地故障電阻值是否大于接地故障電阻閾值，如果是，則將電壓階躍信號輸出至選線裝置的中性點電壓測量接口，以啟動故障選線裝置；如果否，則判斷不需要啟動選線裝置。本發(fā)明可以根據(jù)接地故障電阻的大小自適應的調(diào)整啟動閾值，減少了啟動死區(qū)的范圍，尤其對于接地故障電阻較大的故障，具有更強的啟動靈敏性。

技術領域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)風險分析與控制技術領域，更具體地，涉及一種配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法及裝置。

背景技術

小電流接地問題是世界性難題，目前應用的配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的選線準確率不高的主要原因很大部分是啟動判據(jù)死區(qū)過大導致的，傳統(tǒng)單相接地故障的啟動判據(jù)為，系統(tǒng)中性點對地電壓大于15%相電壓(866V)，即認為發(fā)生單相接地故障。

系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障造成的中性點對地電壓抬升受到多方面因素影響，主要有系統(tǒng)對地電容，接地故障電阻以及中性點處是否連接消弧線圈。

現(xiàn)有技術中，對于中性點不接地配電系統(tǒng)，中性點電壓和對地電容以及接地電阻的關系如式(1)所示。

式中，

為變壓器相電勢，

為配電網(wǎng)中性點電壓，

C為各相對地電容，

為系統(tǒng)角頻率，

R為接地電阻。中性點不接地系統(tǒng)啟動判據(jù)三維圖如圖1所示，其x軸表示系統(tǒng)對地電容，y軸表示接地電阻；從圖中可以看出，若按照15%相電壓作為選線裝置的啟動閾值，對地電容及接地電阻落在黑色平面內(nèi)，選線裝置將無法啟動。

對于中性點經(jīng)消弧線圈接地配電系統(tǒng)，中性點電壓和對地電容以及接地電阻的關系如式(2)所示。

式中，

為變壓器相電勢。

為配電網(wǎng)中性點電壓，

C為各相對地電容，

為系統(tǒng)角頻率，

R為接地電阻。

L為消弧線圈電感。

其中認為消弧線圈可以有效工作，過補償10A電流，補償電容容量對應的約束條件如式(3)所示。

式中，

C為各相對地電容，

為系統(tǒng)角頻率，

L為消弧線圈電感。

為故障相電壓有效值。

中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)啟動判據(jù)三維圖如圖2所示，其x軸表示系統(tǒng)對地電容，y軸表示接地電阻；從圖2可以看出，消弧線圈提供過補償電流達到時，10A對地電容及接地電阻落在黑色平面內(nèi)，選線裝置也無法啟動。

綜上，傳統(tǒng)選線裝置采用的啟動判據(jù)均為中性點電壓，從而造成選線裝置的漏啟動，極大的影響了選線裝置的真實選線準確率，因此需要對配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動判據(jù)進行進一步研究，以提高選線裝置的啟動可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動裝置及方法，通過采集系統(tǒng)運行信息，分析故障特征并給選線裝置提供故障信息，解決老舊配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的選線準確性受到啟動算法制約問題，解決傳統(tǒng)選線裝置漏啟動的問題，提高真實選線準確率。

本發(fā)明采用如下的技術方案。

一種配合配電網(wǎng)單相接地故障選線裝置的啟動方法，包括以下步驟：