CN110146782A - 一种接地故障选线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电网设备技术领域，具体涉及一种接地故障选线方法，用于接地故障选线，包括：步骤S1，判断接地故障为低阻接地故障、中高阻接地故障或高阻接地故障，若为低阻接地故障或中高阻接地故障，则执行步骤S2，若为高阻接地故障，则执行步骤S3；步骤S2，采用零序暂态电流法，通过对暂态电流、暂态零序能量、零序电压微分与零序电流的相关分析，进行选线；步骤S3，采用零序稳态电流法，通过判断零序稳态电流与被测馈线零序稳态电流相位不同，进行选线。本发明通过零序暂态电流法以及零序稳态电流法相结合，并通过多种判断方法进行选线判定，著提高接地故障感知范围，提高故障区段定位的精确性、可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电网设备技术领域，尤其涉及一种接地故障选线方法。
背景技术
国内外普遍存在电力***电源首端和配电末端“最后一公里”的接地故障处理难题，不同于输电网，电源首端和配电末端的故障电阻可能高达数十kΩ，故障处理复杂、困难；可能历经数小时、甚至数月的燃弧，直到故障电阻下降到1kΩ以下，才能被检测和处理。而且接地故障的故障特征微弱，难以被配电自动化终端检测处理，故障区段定位困难。现有技术中一种配电***的接地故障处理方式通过改造或调控一次***中性点接地方式，增大零序阻抗，促使瞬时性故障熄弧；但电弧熄灭后，回归正常电压，又重新燃弧；该被动的电流消弧方式，难以抑制间歇性弧光故障，易产生过电压，危及设备安全。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种接地故障全补偿***。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种接地故障选线方法，其特征在于，包括，
步骤S1，判断接地故障为低阻接地故障、中高阻接地故障或高阻接地故障，若为低阻接地故障或中高阻接地故障，则执行步骤S2，若为高阻接地故障，则执行步骤S3；
步骤S2，采用零序暂态电流法，通过对暂态电流、暂态零序能量、零序电压微分与零序电流的相关分析，进行选线；
步骤S3，采用零序稳态电流法，通过判断零序稳态电流与被测馈线零序稳态电流相位不同，进行选线。
优选的，所述步骤S2中所述零序暂态电流法利用首半波原理，通过在相电压接近最大值瞬间单相接地过程中，单相接地瞬间故障线路暂态零序电流第一个周期的首半波与非故障线路相反的特征进行选线。
优选的，所述步骤S2中所述零序暂态电流法包括突变量暂态法，利用所述接地故障发生前一周期、发生后一周期和故障后的稳态的零序电压和零序电流，构建暂态纯零序故障分量，并通过计算各线路的暂态零序能量进行故障选线。
优选的，所述步骤S3中所述零序稳态电流法利用谐波原理，一中性点经消弧线圈接地故障***，所述消弧线圈对谐波呈现的感抗为基波的固定倍，和线路容抗相比，所述消弧线圈近似于开路状态，发生所述接地故障时，通过谐波容性电流分布与所述中性点不接地***中基波容性电流分布的原理，进行故障选线。
优选的，所述步骤S3中所述零序稳态电流法包括零序导纳法，利用所述消弧线圈的自动调谐过程，在线计算各反馈线路正常运行时的零序对地导纳，当发生所述接地故障时，***计算每条反馈线路的接地电阻，通过比较接地阻抗值进行故障选线。
优选的，所述步骤S3中所述零序稳态电流法还包括零序有功分量法，通过在所述消弧线圈并联一电阻，则所述接地故障线路的电流为所述电阻产生零序电流，并根据零序电流的变化进行故障选线。
优选的，根据故障稳态信息与故障暂态信息的综合特征，通过无整定选线保护算法进行综合判断，并通过多种判据的信息融合故障选线保护进行故障选线。
其有益效果在于：本发明通过零序暂态电流法以及零序稳态电流法相结合，并通过多种判断方法进行选线判定，著提高接地故障感知范围，提高故障区段定位的精确性、可靠性。
附图说明
图1为本发明提供的接地故障选线方法逻辑图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图1为本发明提供的接地故障选线方法逻辑图，包括：
步骤S1，判断接地故障为低阻接地故障、中高阻接地故障或高阻接地故障，若为低阻接地故障或中高阻接地故障，则执行步骤S2，若为高阻接地故障，则执行步骤S3；
步骤S2，采用零序暂态电流法，通过对暂态电流、暂态零序能量、零序电压微分与零序电流的相关分析，进行选线；
步骤S3，采用零序稳态电流法，通过判断零序稳态电流与被测馈线零序稳态电流相位不同，进行选线。
步骤S2中零序暂态电流法利用首半波原理，通过在相电压接近最大值瞬间单相接地过程中，单相接地瞬间故障线路暂态零序电流第一个周期的首半波与非故障线路相反的特征进行选线。
步骤S2中零序暂态电流法包括突变量暂态法，利用接地故障发生前一周期、发生后一周期和故障后的稳态的零序电压和零序电流，构建暂态纯零序故障分量，并通过计算各线路的暂态零序能量进行故障选线。
步骤S3中零序稳态电流法利用谐波原理，一中性点经消弧线圈接地故障***，消弧线圈对谐波呈现的感抗为基波的固定倍，和线路容抗相比，消弧线圈近似于开路状态，发生接地故障时，通过谐波容性电流分布与中性点不接地***中基波容性电流几乎相同的原理，进行故障选线。
在本发明较佳的实施例中，当***发生单相接地故障时，消弧线圈产生的感性电流补偿到故障点，使得故障线路零序电流也超前零序电压(通常过补偿)，与非故障线路的稳态零序电流同方向。
经消弧线圈接地***由于对地电容比较大，泄露电导通常是***容量的5％～8％左右，当发生单相接地故障时：a)非故障线路的有功电流为线路本身对地的有功电流，有功功率的方向由母线流向线路，Po>0；b)故障线路的有功电流为非故障线路的有功电流和消弧线圈的有功电流之和，有功功率的方向由线路流向母线，Po<0。
由于五次谐波的作用，消弧线圈的感抗变大，***电流的容抗变小，故障线路的五次谐波零序电流接近其它非故障线路的五次谐波零序电流之和，故障特征比较明显。
进一步的，步骤S3中零序稳态电流法包括零序导纳法，利用消弧线圈的自动调谐过程，在线计算各反馈线路正常运行时的零序对地导纳，当发生接地故障时，***计算每条反馈线路的接地电阻，通过比较接地阻抗值进行故障选线。
进一步的，步骤S3中所述零序稳态电流法还包括零序有功分量法，通过在消弧线圈并联一电阻，则接地故障线路的电流为电阻产生零序电流，并根据零序电流的变化进行故障选线。
进一步的，根据故障稳态信息与故障暂态信息的综合特征，通过无整定选线保护算法进行综合判断，并通过多种判据的信息融合故障选线保护进行故障选线。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种接地故障选线方法，其特征在于，包括，
步骤S1，判断接地故障为低阻接地故障、中高阻接地故障或高阻接地故障，若为低阻接地故障或中高阻接地故障，则执行步骤S2，若为高阻接地故障，则执行步骤S3；
步骤S2，采用零序暂态电流法，通过对暂态电流、暂态零序能量、零序电压微分与零序电流的相关分析，进行选线；
步骤S3，采用零序稳态电流法，通过判断零序稳态电流与被测馈线零序稳态电流相位不同，进行选线。
2.根据权利要求1所述的一种接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S2中所述零序暂态电流法利用首半波原理，通过在相电压接近最大值瞬间单相接地过程中，单相接地瞬间故障线路暂态零序电流第一个周期的首半波与非故障线路相反的特征进行选线。
3.根据权利要求1所述的一种接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S2中所述零序暂态电流法包括突变量暂态法，利用所述接地故障发生前一周期、发生后一周期和故障后的稳态的零序电压和零序电流，构建暂态纯零序故障分量，并通过计算各线路的暂态零序能量进行故障选线。
4.根据权利要求1所述的一种接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S3中所述零序稳态电流法利用谐波原理，一中性点经消弧线圈接地故障***，所述消弧线圈对谐波呈现的感抗为基波的固定倍，和线路容抗相比，所述消弧线圈近似于开路状态，发生所述接地故障时，通过谐波容性电流分布与所述中性点不接地***中基波容性电流分布的原理，进行故障选线。
5.根据权利要求4所述的一种接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S3中所述零序稳态电流法包括零序导纳法，利用所述消弧线圈的自动调谐过程，在线计算各反馈线路正常运行时的零序对地导纳，当发生所述接地故障时，***计算每条反馈线路的接地电阻，通过比较接地阻抗值进行故障选线。
6.根据权利要求4所述的一种接地故障选线方法，其特征在于，所述步骤S3中所述零序稳态电流法还包括零序有功分量法，通过在所述消弧线圈并联一电阻，则所述接地故障线路的电流为所述电阻产生零序电流，并根据零序电流的变化进行故障选线。
7.根据权利要求1所述的一种接地故障选线方法，其特征在于，根据故障稳态信息与故障暂态信息的综合特征，通过无整定选线保护算法进行综合判断，并通过多种判据的信息融合故障选线保护进行故障选线。
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