[发明专利]一种配电网间歇性接地故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及输配电领域的一种配电网间歇性接地故障检测方法。

背景技术

随着城市中电缆线路的比例增加，中性点接地系统已成为配电网主流。部分故障导致中性点接地电阻烧毁、中性点电流互感器(CT)损坏甚至全站停电的严重事故：当配电网发生间歇性接地故障时，由于接地电流较小，并且具有瞬时性的特点，造成出线零序电流保护不动作，不能切除故障线路，使配电网长期处于异常运行状态。接地电阻长期处于异常工作状态，会出现发热的现象，甚至烧毁烧断。有分析显示现场工作的部分接地电阻由于各种原因发生了损伤，但是在正常运行状态下，并不能检测出接地电阻故障，一旦发生接地电阻发热以后，对于丧失了热稳定性电阻的电阻值将升高，甚至会出现电阻或CT烧毁，造成保护动作。在多段或分段母线系统中，分段断路器自切合闸后，后加速保护由于故障的间歇性也不会动作，这将会使故障扩大进而引起全站停电的重大事故。对于配电网间歇性接地故障的检测方法主要有速断保护配合自适应法和反时限保护法，前一种方法存在系统改造难度大、设备灵敏度差和逻辑复杂等问题；后一种方法对故障电流持续时间有要求，时间阀值难以整定，也不能做出很好判断。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种配电网间歇性接地故障检测方法，其可以避开间歇性接地故障在传统速断保护和反时限保护中阀值及时间难以整定，而难以捕捉到间歇性接地故障的问题，提高了配电网运行的可靠性，杜绝了因间歇性接地故障而造成的全站停电等重大事故。

实现上述目的的一种技术方案是：一种中性点接地间歇性接地故障检测方法，包括下列步骤：

周波记录步骤：在0.02秒内对配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt进行24次采样，得到24个配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt；

预警判断步骤：如周波记录步骤中，配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt高于K_Impluse的次数N1大于等于10次进入预警步骤，其中K_Impluse为配电网中出现冲击电流的阈值；

预警步骤，仅进入报警状态，对配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt进行进一步检测；

异常零序电流检测步骤：在2秒内记录100个配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt后进入异常零序电流判断步骤；

异常零序电流判断步骤：如果在2s内配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt小于K_Back的次数N2大于等于10次，则判断配电网中存在异常零序电流，且该异常零序电流为冲击电流，进入冲击电流检测步骤，其中K_Back为冲击电流回落的阈值；

冲击电流计数步骤，对配电网进行持续时间为10分钟的检测，并按照异常零序电流判断步骤中的方法，检测配电网中的冲击电流，并对配电网中冲击电流出现的次数N3进行计数，每出现一次冲击电流计数一次；

间歇性接地故障判定步骤：若在10分钟内配电网中出现冲击电流的次数N3内大于等于两侧，则判定配电网出现间歇性接地故障。

进一步的，预警判断步骤中如配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt高于K_Impluse的次数N1小于10次，返回周波记录步骤。

进一步的，异常零序电流判断步骤中，2s内配电网中接地电阻的单相瞬时电流增量的值di/dt小于K_Back的次数N2小于10次，则判定配电网中出现永久性接地故障。

进一步的，所述周波记录步骤前还设有对配电网中接地电阻表面温度进行测量的测温步骤，只有当接地电阻表面温度大于阈值温度时才进行周波记录步骤。

采用了本发明一种配电网间歇性接地故障检测方法，即检测出冲击电流后系统启动报警，配电网继续保持现有运行状态；如冲击电流始终存在则可判定并非间歇性接地故障，进行相应的常规保护跳闸，故障排除后返回正常状态；如冲击电流短期消失后且在一定时间内反复出现，可判定是间歇性接地故障，启动间歇性接地保护以保证故障不扩大；剩余的系统经检测正常则返回正常状态；如冲击电流消失且一定时间内并未多次出现或没出现，则判定是瞬时故障，系统返回正常状态。其技术效果是：避开了间歇性接地故障在传统速断保护和反时限保护中阀值及时间难以整定，而难以捕捉到间歇性接地故障的问题，提高了配电网运行的可靠性，杜绝了因间歇性接地故障而造成的全站停电等重大事故。

附图说明