[发明专利]一种就地型馈线自动化的单相接地故障处理方法

说明书

技术领域

本发明属于配电自动化领域，具体讲涉及一种就地型馈线自动化的单相接地故障处理方法。

背景技术

农网和郊区城网配电线路大多是采取中性点接地或经消弧线圈接地方式的架空线路，线路绝缘化水平低，容易发生单相接地故障。由于中性点接地方式的原因，单相接地故障下此类线路的故障电流特征不明显，因此其馈线电流保护仅仅能反应相间短路和三相短路故障，不能反应配电架空馈线最为常见的单相接地故障，也无法隔离此类故障。当永久性单相接地故障发生时，只能通过变电站人工轮流试拉馈线的办法来排除，有条件的变电站通过小电流接地选线的方式进行选线并跳开整条馈线，此法既存在误跳闸的风险又无法利用馈线分段开关准确隔离接地故障区段。而且，处理单相接地故障与处理相间、三相短路故障在设备和方式上的不同，也增加了电网投资与设备维护的成本，不利于减员增效。

馈线自动化又称线路自动化，是对配电线路上的设备进行监控、协调及控制的集成系统，保护控制是其一个重要功能。馈线自动化包括就地控制与远方控制两种方式。就地控制以开关设备之间的整定值配合来实现，能在不依赖配电主站和通信系统的条件下隔离故障；远方控制是一种集中式的控制方式，通过主站对馈线终端设备上传的故障信息机型分析，来判断故障位置，隔离故障和恢复供电。和远方控制方式比，就地控制方式的设备相对简单，对设备间的通信要求较低，实施成本低，更适合负荷水平较低的农网和郊区城网配电网。

就地型馈线自动化有智能分布式和重合器式两种，。前者通过配电终端之间的故障处理逻辑，来实现故障隔离和对非故障区域的恢复供电，并将故障处理结果上报配电主站；后者是在故障发生时通过线路开关间的逻辑配合，利用重合器实现线路故障的定位、隔离和非故障区域恢复供电的。目前技术成熟的电压-时间型馈线自动化方式就属于重合器式。采用小电流接地方式的农网和郊区配电网，保护不能反应单相接地故障，电压-时间型馈线自动化方式无法完成单相接地故障的处理，即使借助其他设备，也无法做到自动按区段隔离。

针对目前电压-时间型馈线自动化不能完成单相接地故障就地隔离与恢复的问题，本发明专利提出了一种就地型馈线自动化的单相接地故障处理方法。

发明内容

针对结构较为简单的农网和郊区配电网的现有电压-时间型馈线自动化不能反应单相接地故障的问题，本发明提出了一种就地型馈线自动化的单相接地故障处理方法。

一种就地型馈线自动化的单相接地故障处理方法，其特征在于，将单相接地故障隔离与恢复功能集成于已有的电压-时间型馈线自动化设备，所述方法包括：

I、判断单相接地故障；

II、寻找接地故障点；

III、故障线路的可靠切除。

进一步的，所述步骤I的单相接地故障的判断包括：确定所述自动化单元控制的负荷开关上游侧的零序电压、相电压和线电压的幅值是否满足特定关系，进而判断所发生故障是否是单相接地故障；确定所述自动化单元控制的负荷开关上游侧的零序电压、相电压和线电压的幅值满足单相接地故障特征的持续时间，进而判断所发的单相接地故障是否是瞬时性故障。

进一步的，所述单相接地故障包括永久性故障和瞬时性故障，当所发生故障为永久性故障时，则按预定时间顺序从负荷末端向上游电源端逐级断开负荷开关至故障点；当所发生故障为瞬时性故障时，则不动作。

进一步的，所述零序电压、相电压和线电压的幅值满足的特定关系为各负荷开关处的馈线自动化单元会检测出明显的零序电压以及一相电压明显降低而另外两相电压明显升高。

进一步的，所述步骤II的所述寻找包括：单相接地故障下，从配电馈线末端按时间配合逐级断开负荷开关至故障点。

进一步的，所述步骤III的所述切除包括：通过延时重合实现非故障区段线路单相接地故障恢复和通过相应的重合闭锁逻辑可靠切除故障区段线路。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

1、本发明实现了电压-时间型馈线自动化设备对单相接地故障的处理功能，解决了当前单相接地故障保护设备能选出故障馈线，但不能自动隔离故障区段的问题，适用于农村与郊区的少馈线分支电网。

2、本发明采用就地式控制方式。通过时间进行配合，保护控制过程不需要就地单元之间、就地单元与主站、子站进行通讯，大大节省通讯建设与使用费用。

3、本发明能将单相接地故障故障处理功能与相间、三相故障处理功能集中于同一套自动化设备，有利于简化自动化设备的配置，节省设备配置成本。