[發明專利]一種小電阻接地系統的高阻接地故障定位方法

在審

• 申請號: 202210177708.9
• 申請日: 2022-02-25
• 公開（公告）號: CN114527356A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 徐丙垠;薛永端;王鵬瑋;陳恒
• 申請（專利權）人: 山東科匯電力自動化股份有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52;G01R25/00
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所(普通合伙) 37223
• 代理人: 孫愛華

一種小電阻接地系統的高阻接地故障定位方法，屬于電力系統繼電保護技術領域。包括如下步驟：步驟a，實時采集變電站出線側的三相電壓與零序電流；步驟b，三相電壓與零序電流超過閾值后執行步驟c：采集并截取各條線路中出口側的三相電壓與零序電流；步驟d～e，求得相電壓與零序電流的三個相位差；變電站中配電自動化裝置根據上述步驟判斷出故障線路。線路中的配電自動化裝置根據上述步驟判斷出故障區段以及故障相。在本小電阻接地系統的高阻接地故障定位方法中，利用三相電壓與零序電流相位的相位差實現高阻接地故障檢測，減少了零序電壓對于保護動作可靠性的影響，提高了耐過渡電阻能力。

技術領域

一種小電阻接地系統的高阻接地故障定位方法，屬于電力系統繼電保護技術領域。

背景技術

小電阻接地系統的故障定位問題長期以來困擾著供電運行部門。小電阻接地系統零序阻抗小，當發生高阻接地故障時暫態過程不明顯，零序電壓與電流幅值低，傳統保護方法耐過渡電阻能力差。在現有技術中，針對小電阻接地系統單相接地故障普遍采用的檢測方法，主要利用小電阻投入時機的電氣量變化，耐過渡電阻能力有限；反時限零序電流保護方法以及其他利用零序電流與電壓的保護方法，均存在耐過渡電阻能力差的問題，難以保證動作的可靠性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種利用三相電壓與零序電流相位的相位差實現高阻接地故障檢測，減少了零序電壓對于保護動作可靠性的影響，提高了耐過渡電阻能力的小電阻接地系統的高阻接地故障定位方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該小電阻接地系統的高阻接地故障定位方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟a，實時采集變電站出線側的三相電壓與零序電流；

步驟b，當零序電壓小于預設閾值或零序電流大于預設閾值兩個條件至少滿足一個時，表示發生故障，執行步驟c，如果零序電壓大于預設閾值且零序電流小于預設閾值預設的閾值，返回步驟a；

步驟c，采集各條線路中出口側的三相電壓與零序電流，對線路出口側的三相電壓與零序電流進行數據截取；

步驟d，提取所截取的三相電壓與零序電流工頻分量，并分別計算三相電壓的相位以及零序電流的相位；

步驟e，分別根據三相電壓的相位與零序電流的相位，求得相電壓與零序電流的三個相位差；

步驟f，根據判斷是否滿足健全判據或故障判據，當三個相位差均滿足健全判據時，表示該條線路為健全線路，當三個相位差中至少一個滿足故障判據時，表示該條線路為故障線路；

步驟g，判斷得到故障線路后，故障電路中的配電自動化裝置依次判斷得到故障區段以及故障相。

優選的，在執行所述的步驟g時，判斷故障區段的方法為：故障線路中的配電自動化裝置依次所述執行步驟c～步驟e，每一個配電自動化裝置分別求得所對應的相電壓與零序電流的三個相位差，并分別根據健全判據或故障判據進行判斷，相鄰兩個分別滿足健全判據和故障判據的配電自動化裝置之間的區段即為故障區段。

優選的，在執行步驟g時，故障相的判斷方法為：所確定的故障區段兩端的兩個配電自動化裝置中，位于線路上游的配電自動化裝置執行步驟c～步驟e，得到相電壓與零序電流的三個相位差，其中滿足故障判據的相位差所對應的相線為故障相。

優選的，所述的健全判據為：所述的三個相位差均滿足或其中表示健全線路判定裕度。

優選的，所述的故障判據為：所述的三個相位差至少一個滿足其中表示故障線路判定裕度。

優選的，在執行所述的步驟c進行數據截取時，以故障起始時刻為起點，數據截取長度大于3周波。

優選的，在執行所述的步驟d時，通過離散傅里葉變換提取三相電壓與零序電流工頻分量。