[发明专利]小电流接地系统单相接地故障选线方法

说明书

本发明属于电力系统领域，特别涉及一种小电流接地系统单相接地故障选线方法。

背景技术

中性点为小电流接地系统发生单相接地时，故障电流为电容电流，幅值小(10-30A)，故障线路断路器不会跳闸自动切除故障线路因此需确定故障线路，手动立刻或经一段时延切除该故障线路。

现有的故障选线方法和装置绝大多数是基于交流电气量，由于小电流接地系统包括中点不接地，也包括中点经消弧线圈接地系统，基于交流电气量的故障选线方法存在可靠性不高的问题。申请号为200310117359.9的“小电流接地系统单相接地选线方法”专利公开了一种利用线路CT二次侧电流中获得故障线路电流行波，根据电流行波幅值及极性进行故障线路判定的方法。由于CT的频响特性和行波从CT一次绕组向二次绕组传递的特性，在CT二次绕组难以反映高压线路上真实的电流行波及幅值，且高速A/D技术复杂，可靠性欠佳，使得这种方法也受到很大的限制。

发明内容

为了解决小电流接地系统单相接地故障线路确定的技术问题，本发明提出一种基于故障电压行波到达时间先后的小电流接地系统单相接地故障选线方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案包括以下步骤：单个变电站的小电流接地系统中：探测并记录变电站同一电压等级的母线各条馈线和母线的故障电压行波或电流行波的精确达到时间和极性，最先到达者即为故障线路或线路电流行波与电压行波同极性者为故障线路；两个变电站以上的小电流接地系统网络中：探测并记录变电站同一电压等级的母线各条馈线和母线的故障电压行波的精确达到时间，若二端变电站电压行波时差Δt＝|t_N-t_M|≤L_NM/v且电压行波同极性，则联络线为故障线，上式中tN和t_M分别为变电站母线N、M电压行波前沿时间，v为行波传输速率(m/μs)，L_NM为变电站母线N、M间联络线的长度。

上述的小电流接地系统单相接地故障选线方法，所述电压行波的采集步骤为：用穿芯式传感器串在各馈线进线电缆接地线上测量线路上电压行波，在母线PT开口三角形绕组处测量母线电压行波，经高频同轴电缆送至行波采集装置进行记录。

本发明的技术效果在于：本发明探测并记录变电站同一电压等级的母线各条馈线和母线的故障电压行波或电流行波的精确达到时间和极性，可以准确判断小电流接地系统单相接地故障线，有利于及时采取措施，保证电网的安全运行。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明中户内式配电装置变电站的小电流接地系统单相故障选线原理说明图。

图2为本发明中户外式配电装置变电站构成的网络的小电流接地系统单相故障选线原理说明图。

图3为本发明实施例的结构图。

具体实施方式

本发明是利用单相接地故障时产生电压行波前沿到达时间选择故障线，其中对于同一个变电站所有馈电线路，如果发生单相接地故障，则：电压行波沿着故障线路传输到母线，再向其他非接地故障线路传输。因此变电站故障线进线段首端电压行波前沿时间最早，其次是母线上电压行波前沿时间，最后才是非接地线路进线段上电压行波前沿时间。

故障线、非故障线和母线上的电压行波均是同方向。但是，故障线上电流行波和电压行波同方向，而非故障线上电流行波与电压行波反方向。