[發明專利]一種消弧線圈接地系統的單回線復故障保護方法及系統

在審

• 申請號: 202211416449.7
• 申請日: 2022-11-12
• 公開（公告）號: CN115577565A
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 周歧林;童銳;劉智勇;韓捷;劉明昊;代曉豐;邱冠武;梁國開;劉秦銘;凌毓暢
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02H7/26;H02H9/08;G06F113/04
• 代理公司: 深圳博敖專利代理事務所(普通合伙) 44884
• 代理人: 楊金花

本公開涉及一種消弧線圈接地系統的單回線復故障保護方法及系統，方法為根據消弧線圈接地系統中線路的負序測量阻抗角或負序測量導納角判斷對應的線路是否發生接地故障。系統用于執行上述方法。本公開可對單回線兩點異相接地復故障情形進行保護，且不受故障點位置、過渡電阻等因素的影響，且具有抗干擾能力強，穩定性、適用性和靈敏度高的優點。

技術領域

本公開涉及電網故障保護技術領域，具體涉及一種消弧線圈接地系統的單回線復故障保護方法及系統。

背景技術

隨著用電需求的不斷提高，電網的結構愈加復雜和龐大，對供電可靠性的要求也隨之升高。配電線路多發故障為單相接地故障，單相接地故障可以發展為其他復故障，因此為了保證電力系統安全運行，需要設置合適的接地保護，電網在遭遇極端條件，如臺風等因素下有可能同時發生多個單相接地故障，且類型眾多，因此簡單的接地保護難以適用。

消弧線圈接地系統是用于小電流接地系統的一種補償裝置。當電網發生單相接地故障時，消弧線圈產生感性電流補償接地電容電流，使通過接地點的電流低于產生間歇電弧或維持穩定的電弧所需要的電流值，起到消除接地點電弧的作用。

消弧線圈接地系統通常包括母線和多條與母線連接的回線，準確定位故障回線是消弧線圈接地系統故障保護的關鍵，現有技術中通常采用零序電流方法來確定故障回線，其具體是根據故障線路和非故障線路之間的暫態零序電流方向的差異進行選線，該方法是針對兩條不同回線發生同相接地故障時的情況，并不適用于同一回線發生的兩點異相接地的情況。

另一種方式是采用單相接地簡單故障零序過電流保護，該方法對于同一回線的兩個故障點之間的這一段線路能夠有效動作，但是對于第一個故障點與母線之間的這一段線路，由于該段的零序電流很小，容易出現保護距動的問題。

此外，現有技術中還通過實時采集母線零序電壓及各條回線零序電壓，比較兩者的幅值相位關系以此判斷兩點相繼接地故障選線，但該方法仍然僅能適用于不同回線的兩點發生接地故障進行選線，且該方法的靈敏度較低。

綜上所述，現有技術中對于消弧線圈接地系統同一回線內，兩點異相接地的復故障情形，尚無有效的故障保護方法，無法實現快速故障選線保護。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本公開目的在于提供一種消弧線圈接地系統的單回線復故障保護方法及系統。本公開可對單回線兩點異相接地復故障情形進行保護，且不受故障點位置、過渡電阻等因素的影響，且具有抗干擾能力強，穩定性、適用性和靈敏度高的優點。

本公開所述的一種消弧線圈接地系統的單回線復故障保護方法，根據消弧線圈接地系統中線路的負序測量阻抗角或負序測量導納角判斷對應的線路是否發生接地故障。

優選地，所述單回線復故障保護方法包括以下步驟：

獲取消弧線圈接地系統正常運行狀態下各線路的負序阻抗角，記為常態負序阻抗角θ_set；

獲取可能發生接地故障線路的負序測量阻抗角θ_k；

計算負序測量阻抗角θ_k與常態負序阻抗角θ_set的阻抗角差值記為Δθ；

判斷所述阻抗角差值Δθ是否屬于預設的阻抗角差值區間C_θ，如是則判斷該線路發生接地故障，否則判斷該線路未發生接地故障；

或者，獲取消弧線圈接地系統正常運行狀態下各線路的負序導納角，記為常態負序導納角

獲取可能發生接地故障線路的負序測量導納角

計算負序測量導納角與常態負序導納角的導納角差值記為

判斷所述導納角差值是否屬于預設的導納角差值區間如是則判斷該線路發生接地故障，否則判斷該線路未發生接地故障。