[发明专利]一种查找电网小电流单相接地故障的装置及其查找方法

说明书

技术领域

本发明属于小电流接地系统中接地故障排查领域，具体涉及一种查找电网小电流 单相接地故障的装置及其查找方法。

背景技术

据统计资料表明，线路故障中70%的故障都是接地故障，而单相接地故障占小电流 接地系统故障的80％以上。在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，多发 生在潮湿、多雨天气。发生单相接地后，故障相对地电压降低，非故障两相的相电压升高，但 线电压却依然对称，因而不影响对用户的连续供电，系统可运行1～2h，这也是小电流接地 系统的最大优点。但是若发生单相接地故障时电网长期运行，因非故障的两相对地电压升 高1.73倍，可能引起绝缘的薄弱环节被击穿，发展成为相间短路，使事故扩大，影响用户的 正常用电。随着馈线的增多，电容电流也在增大，长时间运行易使故障发展成两点或多点接 地短路，弧光接地还会引起全系统过电压，进而损坏设备，危害系统安全运行，所以必须及 时找到故障线路予以切除。

目前，我国有一些比较成熟的小电流接地故障自动选线的装置及其查找方法，各 厂家采用的原理方法各不相同，总结起来主要有两类：1.采用线路接地故障时系统产生的 故障量，如母线产生的零序电压，接地线路的零序电流与非接地线路零序电流和零序电压 比相等方法，来分析接地故障发生在哪一条线路；2、利用外部信号输入法，在系统发生接地 故障时，采用外部设备输入信号源，并通过检测每条线路反馈信号，来分析接地故障发生在 哪一条线路。两种方法均是先选择出接地故障线路，然后发出线路告警信号通知调度人员 及运行人员处理。

但由于接地故障的复杂性，特别是小电流接地系统中，系统电容电流较大时选线 准确度较高，但电容电流较小时选线准确度低。中性点经消弧线圈接地的配网当发生单相 接地故障时，接地线路电量特征根据消弧线圈补偿方式的不同而表现出不同的特征，并且 会出现接地线路与非接地线路具有相同电量特征的情况(如消弧线圈过补情况下)，使得多 个选线原理已不再适用，小电流选线装置都相继退出了运行。因为在运行中常发生调度员 按选线结果拉开相应线路时，发现不正确后又需要把线路送上，前后要停电3分钟，造成对 用户不必要的停电。

因此，当变电站发生小电流系统接地时，往往要试拉多条出线才能找出真正接地 的线路，这就使值班人员承担了很大的工作量，也使得设备接地时间较长，影响了非接地线 路的正常供电，降低了供电可靠性，不利于电网设备的安全运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种及时准确、针对性强、安全度高的查找电 网小电流单相接地故障的装置及其查找方法。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

一种查找电网小电流单相接地故障的装置，其关键技术在于：其包括零序CT/PT、自动 拉路控制装置、控制模块及拉路序列表；所述零序CT/PT装设于小电流接地系统的各线路 上，所述零序CT/PT的采样端与所述小电流接地系统的各线路上零序电流/电压端相连接， 所述零序CT/PT的输出端接入所述自动拉路控制装置的信号输入端；所述自动拉路控制装 置包括主控单元、数据采集及处理单元、开关位置输入输出模块和外部触发模块；所述零序 CT/PT的输出端经数据采集及处理单元与主控单元相连接，所述主控单元的相应端与开关 位置输入输出模块双向连接，所述外部触发模块的输出端接所述主控单元的的触发信号输 入端；所述控制模块装设在所述小电流接地系统的中性点处，所述控制模块与所述开关位 置输入输出模块双向连接；所述主控单元上设有输入所述拉路序列表的信号口。

进一步的，所述控制模块为在所述小电流接地系统中性点装设的可调电感、可短 时投切电阻或可短时投切电容。

进一步的，所述数据采集及处理单元包括电流/电压互感器、放大回路和A/D转换 电路；所述零序CT/PT的输出端接入电流/电压互感器的输入端，所述电流/电压互感器的输 出端依次通过放大回路和A/D转换电路输出至所述主控单元。

进一步的，所述自动拉路控制装置还包括电源模块，所述电源模块与所述主控单 元的电源端相连接。

进一步的，所述自动拉路控制装置还包括输入/输出设备，所述输入/输出设备包 括键盘和/或液晶显示模块，所述输入/输出设备与主控单元连接。