[发明专利]小电流接地选线装置自适应母联运行方式的实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统低压配电网的设备制造技术领域，尤其涉及小电流接地选线装置自适应母联运行方式的实现方法。

背景技术

我国35kV及以下低压配电网大都采用中性点非有效接地方式，国家规定这类电网必须装设小电流接地选线装置，以解决单相接地故障选线问题。

目前我国研发生产的小电流接地选线装置分主动式选线和被动式选线两类，且以被动式选线为主。被动式选线主要依靠系统固有信号进行选线，即通过采集母线零序电压和各线路零序电流来进行选线。这类产品在实际应用中需要解决如何适应母联运行方式变化的问题(如图1所示)，通常做法是拉电缆往装置中接入母联断路器的位置信号(如图1中S107所示)，当装置检测到该位置信号在合位时，认为母联处于并列运行状态；当检测到该位置信号处于分位时，认为母联处于解列运行状态。而接入母联断路器位置信号会带来很多麻烦，一是需要铺设二次电缆，增加材料成本和人力成本的投入，尤其是两段以上母线情况，要接入多个母联断路器的位置信号，工作量更大；二是很多情况下系统处在带电运行状态，不具备施工条件；三是母联断路器位置信号节点有限，有时候无法提供更多的位置信号节点给小电流接地选线装置。

发明内容

本发明的目的是提供了一种小电流接地选线装置自适应母联运行方式的实现方法，它通过软件方式实现自适应母联运行方式，避免了接入母联断路器位置信号带来的成本增加和施工麻烦。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供小电流接地选线装置自适应母联运行方式的实现方法，包括如下步骤：

设有一个零序电压同步启动元件，实时计算各段母线零序电压幅值的同步变化情况，通过比较压差条件和时差条件来判断母联运行方式；

设有一个压差条件比较元件，用于比较两段母线零序电压幅值大小差异。

设有一个时差条件比较元件，用于比较两段母线满足压差条件时的时间差。

通过比较两段母线零序电压的同步变化情况来判断母联断路器运行方式，若两段母线的零序电压同时超过动作门槛，且幅值差异小于5V、时间间隔小于10ms，则判断母联断路器处于并列运行状态；否则判断母联断路器处于分列运行状态。

本发明的突出的实质性特点和显著进步在于：

它通过软件方式实现自适应母联运行方式，避免了接入母联断路器位置信号带来的成本增加和施工麻烦。

附图说明

图1是本发明涉及的典型配电网主接线示意图；

图2是本发明的动作逻辑示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明手技术方案作进一步说明。

图1所示的典型配电网主接线示意图包括以下要点：

S101和S102，分别表示母线1和母线2；

S104和S105分别表示母线1和母线2的电压互感器，U01接入母线1的零序电压，U02接入母线2的零序电压；

S106表示线路零序电流，每段母线有多路零序电流；

S103表示母联断路器，当处于合位时母线1和母2处于并列运行状态；当处于分位时，母线1和母线2处于分列运行状态；

图2所示的动作逻辑图包括以下步骤：

在步骤S201，计算母线1零序电压U01幅值大小，若幅值大于30V门槛，认为本段母线发生单相接地故障；

在步骤S202，计算母线2零序电压U02幅值大小，若幅值大于30V门槛，认为本段母线发生单相接地故障；

在步骤S203，比较U01和U02的幅值差异，若差异小于5V门槛，认为两段母线接地情况是由同一个接地点引起，表明母联可能处于并列运行状态；

在步骤204，比较满足步骤203条件时的时间差，若小于10ms，表明母联可能处于并列运行状态；

在步骤205，当上述4个条件同时满足时，做出判断：母联处于并列运行状态。

由于上述过程对时间精度要求比较高，因此在步骤S201和S202中计算零序电压时，为了减少计算量，提高时间精度，特采用递归傅立叶算法，计算公式如下：

U(k)_R＝U(k-1)_R+f_R(m)·[nSam(k)-nSam(k-N)]

U(k)_I＝U(k-1)_I+f_I(m)·[nSam(k)-nSam(k-N)]

其中，