[发明专利]配电网自适应接地选线方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及配电网单相接地故障选线领域，为配电网自适应接地选线方法与装置。

背景技术

配电网发生单相接地时，规程规定可以带接地故障运行2小时。这是基于配电网接地电流较小时，大多数瞬时性接地电弧可以自行熄灭，再者，由于配电网发生单相接地时，三相电路线电压不变，对正常供电影响不大，在两小时内大多数接地电弧都能自行熄灭，这对提高电网供电可靠性是非常有利的。但是，如果接地电流较大，单相接地电弧持续燃烧，就会发生弧光接地过电压，或者由于电弧的热电离和光电离，会破环周围空气的绝缘，发展为相间短路事故，甚至发展成“火烧连营”事故。另外如果发生单相断线故障，电源侧导线断线落地会对人身安全构成威胁。国内曾多次发生配电线路电源侧导线断线落地造成人身伤亡事故。所以，当配电网接地故障发生时，在一定时间内一定要把发生接地的线路检查出来，并在一定的时间内予以切除。然后查出故障点，并进行处理。

最简单的接地选线方法是零序电流选线法，即在各馈线安装零序电流互感器，在单相接地故障发生时，检测各馈线的零序电流选出故障线路。此法简单、易行,在零序电流满足零序电流互感器灵敏度要求时，能准确的选出故障线路。但是如配电网规模较小，单相接地时零序电流也较小，满足不了零序电流互感器灵敏度的要求，无法使用零序电流选线法。一些中等规模的电网，在大运行方式下单相接地时零序电流满足零序电流互感器灵敏度的要求，但在小运行方式时不能满足零序电流互感器灵敏度的要求，这样在运行中由于运行方式的变化，就会出现有时能满足零序电流互感器灵敏度，有时又不能满足零序电流互感器灵敏度的现象。

中性点经自动跟踪补偿消弧装置补偿的电网,能在过补偿、欠补偿和全补偿3种状态下工作。当单相接地故障发生时,经自动跟踪消弧装置补偿后故障点残流可能非常小,不能满足电流互感器的灵敏度的要求,无法应用零序电流法进行接地选线。尽管目前有谐波电流法选线法、暂态电流法选线法、注波选线法和残流增量选线法，但都不能解决补偿电网的准确选线问题，且每种方法的应用都具有局限性，特别是中性点用自动跟踪补偿消弧装置补偿的电网的准确接地选线成了困扰电力系统多年的技术难题。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，发明了基于零序电流选线法为基础，以自动检测配电网相关参数为依据的配电网自适应接地选线方法与装置。通过自动跟踪检测配电网相关参数，计算配电网在各运行方式下的单相接地故障电流。当电网零序电流满足零序电流互感器灵敏度要求时，直接用零序电流选线法选线；当电网零序电流满足不了零序电流互感器灵敏度要求时，通过零序电流补偿法进行补偿，使其满足零序电流互感器灵敏度要求。这种接地选线方法自动适用于配电网中性点接地方式和运行方式，实现精确选线。

本发明提供一种配电网配电网自适应接地选线方法与装置。应用一台小容量曲折联接的接地变压器引出配电网中性点；在变压器中性点对地之间并联有电网参数测量支路；零序电流补偿支路；在电网各馈线装零序电流互感器；整套装置由计算机测控单元进行测控。

电网参数测量支路在线测量配电网中性点的位移电压u_on，短接中性点接地开关QF1后可测量中性点接地短路电流I_0d。根据开路电压和短路电流值可计算系统的配电网电容电流为：                                                。

零序电流补偿支路是电网中性点通过开关对地并联的一补偿支路，补偿的零序电流为I_B，经零序电流补偿支路补偿后，使其流过故障回路的接地电流大于零序电流互感器的检测灵敏度I_μ，以满足零序电流选线法零序电流互感器的灵敏度要求。   

对中性点对地绝缘的配电网，当装置接入电网，或电网运行方式变化时，通过电网参数测量支路实时检测电网中性点位移电压U_N，当U_N的变化量ΔU_N大于跟踪灵敏度δ时，启动电网参数测量计算程序，测量计算电网的电容电流I_c。比较电容电流I_c与零序电流互感器灵敏度I_μ的关系，若I_c≥I_μ，则直接用零序电流法选线；若I_c≤I_μ，则启用零序电流补偿法选线，使流过故障回路的接地电流满足零序电流互感器灵敏的要求。