[發明專利]一種動態接地方式的故障處理與分級故障區域隔離系統

在審

• 申請號: 202310695467.1
• 申請日: 2023-06-13
• 公開（公告）號: CN116581728A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 張春輝;李景祿
• 申請（專利權）人: 長沙信長電力科技有限公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種動態接地方式的故障處理與分級故障區域隔離系統，其特征在于：由安裝在變電站母線上的動態接地消弧裝置、安裝在配電線路各節點的一二次融合智能開關及智能控制終端和后臺Ht構成接地故障處理與分級故障區域隔離系統；在電網正常運行時，動態接地消弧裝置先切換到電阻接地，通過中性點電壓互感器采集中性點位移電壓U_0B和通過各饋線首端零序電流互感器T_j0采集各饋線首端零序電流I_j0B作為狀態參數標準值，然后合上消弧支路開關QF_L、斷開電阻支路開關QF_R，裝置運行于消弧線圈接地方式；動態接地消弧裝置時實檢測電網中性點位移電壓U_N0、消弧線圈支路電流I_L和各饋線零序電流I_j0；

當電網中性點位移電壓U_N的穩定絕對增量符合：，且消弧線圈支路電流絕對增量?時，判斷配電網運行方式發生了變化；則進行狀態參數標準值采集;?為配電網運行方式發生變化中性點位移電壓的穩定絕對增量判據值，V；為配電網運行方式發生變化消弧線圈支路電流的絕對增量判據值，A；ζ₂為判斷配電網發生單相接地故障中性點位移電壓的絕對增量判據值，V；

把故障時故障饋線節點穿越的零序電流和零序電流I_j0與持續時間T_i的積分定義為Q_i值，則Q_i=，?I_0i為故障發生時故障饋線首端零序電流，A；T_i根據饋線中一二次融合智能開關節點的數量及故障區域隔離最長時間要求設定，但需滿足相鄰二節點的時長大于節點開關之間最大固有分閘時間的要求；根據配電網最大電容電流和故障區域隔離不同時間要求，計算出若干Q_i值，貯存在節點智能控制終端和后臺Ht中，在接地故障發生時，動態接地消弧裝置判斷故障為永久性接地故障，選出故障饋線后，根據檢測到的故障饋線首端零序電流大小，鞏到該電流的范圍對應的Q_i值，向故障饋線各節點智能終端發布Q_i動作值，啟動故障饋線各節點智能終端對應的Q_i值，故障饋線各節點智能終端節點中對穿起的零序電流和持續時間進行積分計算，當某一節點達到對應的Q_i時，則斷開節點開關進行故障區域隔離；

動態接地消弧裝置在運行時，時實檢測電網中性點位移電壓U_N0、消弧線圈支路電流I_L0，若在T₀時刻檢測到電網中性點位移電壓由U_N0變為U_N1,且中性點位移電壓的穩定絕對增量符合：≥ζ₂，消弧線圈支路電流穩定絕對增量符合：≥η，判斷配電網發生了單相接地故障，把T₀時刻作為發生單相接地故障的時間起點，延時ΔT₁后再檢查配電網中性點位移電壓U_N2是否符合：，消弧線圈支路電流I_L2是否符合：，若符合，則故障為瞬時性故障，消弧線圈消弧成功，若不符合則故障為永久性故障，消弧線圈消弧不成功；為判斷配電網發生單相接地故障消弧線圈支路電流的絕對增量判據值，A；ΔT₁為消弧線圈消除瞬時性接地故障及調諧所需最長時間，s；

當判斷故障為永久性故障時，合上動態接地消弧裝置的電阻支路開關QF_R后，再斷開消弧線圈支路開關QF_L，動態切換為電阻接地方式，檢查各饋線首端的零序電流I_j01，并與之前采集到的饋線首端零序電流I_j0B作比較，計算出各饋線首端零序電流絕對增量值，，其中首端零序電流絕對增量最大的饋線即為發生單相接地故障的饋線；

選出單相接地故障饋線后檢測故障饋線首端的零序電流，根據故障饋線首端零序電流范圍判斷對應的Q_i值，通過后臺Ht向故障饋線上各節點智能控制終端發出指令啟動相應的Q_i值，實現故障的區域隔離，故障饋線出線開關的跳閘動作時間為T_i+Δt，Δt一股取0.5s；當時間達到T_i故障饋線所有節點智能控制終端都沒有達到對應的Q_i，則故障在饋線出線開關與第一節點之間，需斷開故障饋線出線開關切除故障饋線；

若I_j0I₀₁，后臺向接地故障饋線各節點智能終端發送指令啟動Q₁，當節點中的零序電流與時間的積分達到Q₁的值時，節點開關跳閘，進行故障區域隔離；

若I₀₁≤I_j0I₀₂，后臺向接地故障饋線各節點智能終端發送指令啟動Q₂，當節點中的零序電流與時間的乘積達到Q₂的值時，節點開關跳閘，進行故障區域隔離；

若I₀₂≤I_j0I₀₃，后臺向接地故障饋線各節點智能終端發送指令啟動Q₃，當節點中的零序電流與時間的積分達到Q₃的值時，節點開關跳閘，進行故障區域隔離；

若I₀₃≤I_j0I₀₄，后臺向接地故障饋線各節點智能終端發送指令啟動Q₄，當節點中的零序電流與時間的積分達到Q₄的值時，節點開關跳閘，進行故障區域隔離。。