[发明专利]一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法

说明书

本发明涉及电力系统配电网单相接地故障检测技术领域，具体涉及一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法，具体步骤包括（1）实时数据采集、（2）故障启动判别、（3）特征分量提取、（4）特征分量分析处理、（5）单点接地判别、（6）两点接地判别；在故障启动后，通过提取和分析各线路零序电流特征分量，按特征分量幅值大小进行排序，然后比较各线路特征频率下特征分量的相位关系，找到接地线路。本发明有效解决了配电网线路同名相两点接地故障选线难题，有利于提高工作效率，减少停电范围，保障配电网系统安全运行，降低人身伤亡。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网单相接地故障检测技术领域，具体涉及一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法。

背景技术

我国低压配电网有相当大部分采用中性点不接地方式，这类电网在发生单相接地故障后，由于不产生短路电流，且线电压是对称的，仍可向负荷正常供电，不必立即切除发生单相接地的供电线路，按规程要求允许继续运行1~2小时。但发生单相接地后非故障相的对地电压升高为线电压，对系统绝缘带来隐患和威胁，如不及时处理可能造成绝缘薄弱击穿，发展成为两相或三相短路故障，因此需要快速选出接地线路，找到接地点并排除故障，保障电网安全和减少人身伤害。

发生单相接地故障后，各正常线路电容电流从母线流向线路，并从接地点流经接地线路流回母线，理论上，接地线路零序电流等于所有线路电容电流之和，幅值最大，且相位相反。根据这一特征，人们研制了各种选线装置，选线准确率和可靠性近年来不断得到提升。

在实际运行中，发生单相接地后，先由选线装置选出接地线路，并通知相关运行人员进行倒负荷和排查，在这期间有可能会发生其它平行线路异名相或同名相两点接地。如果是异名相接地，则构成大电流短路故障，由继电保护装置动作跳闸；但如果发生另一条平行线路同名相接地，构成同名相两点相继接地，目前选线装置没有办法检测第二条接地线路。如果发生此类故障，只能采取人工拉路方式排查，时间长，效率低，影响居民和工厂用电，并且故障期间容易造成设备绝缘击穿损坏和人员触电伤亡。

发明内容

研究发现，配电网系统发生线路一点接地后，在继续运行期间其它线路若发生同名相另一点接地，系统电气量特征会相应发生变化，表现为：电容电流从正常线路母线流经线路流入大地，从两个接地点流经接地线路流向母线，电气量满足基尔霍夫定律，即流入等于流出。根据这一特征，本发明提供了一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法，具体技术方案如下：

一种配电网线路同名相两点相继接地故障选线方法：包括以下步骤：

（1）实时数据采集：采集母线零序电压和各条线路零序电流；

（2）故障启动判别：实时检测零序电压突变量或者零序电压，故障启动的判据为：检测零序电压突变量是否达到了零序电压突变量定值门槛或者检测零序电压幅值是否达到了零序电压幅值定值门槛，若检测到的零序电压突变量达到了零序电压突变量定值门槛，或检测到的零序电压幅值达到了零序电压幅值定值门槛，则判定有接地故障发生；即：

①零序电压突变量启动判据：

Δu(k)=[u(k)-u(k-N)]-[u(k-N)-u(k-2N)]；（1）

Δu(k)>uset；（2）

其中，k为采样点编号，N为每周波采样点数，Δu(k)为零序电压突变量，u(k)为采样点k的电压幅值，u(k-N)为第k-N点时的电压瞬时值，对应u(k)的1周波前的电压瞬时值，u(k-2N)为第k-2N点时的电压瞬时值，对应u(k)的2周波前的电压瞬时值，uset为零序电压突变量定值门槛；

②零序电压幅值启动判据：

U0>Uset；（3）

其中，U0为零序电压幅值，Uset为零序电压幅值定值门槛；