[实用新型]一种接地方式自识别的配电网母线保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种接地方式自识别的配电网母线保护装置。

背景技术

目前中压配电网接地方式通常根据接地电容电流大小的不同采用中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统或中性点经小电阻接地系统。当配电线路发生单相接地故障时，中性点不接地系统或经消弧线圈系统无需切除故障，可以继续运行1.5到2小时，而中性点经小电阻接地系统需立即切除故障，否则将造成小电阻装置烧毁。

当前配电网站所内母线保护通常采用分相差动保护原理，电网发生故障后任一相别差流超过定值则切除故障，而这样会带来以下问题：

(1)对于中性点经小电阻接地系统，由于接地电阻器的存在，通常把接地电流限制在一个较低水平，因此对于分相差动保护，为实现在小电流接地系统下对单相故障的保护，需要降低分相差动保护定值，这将对母线差动保护可靠运行带来风险，某一条重负荷线路电流互感器(CT)断线等情况可能造成保护误动。

(2)母线保护无法自动识别配电网接地方式，若接地方式由中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统改为经小电阻接地系统，则无法自动降低分相差动保护定值，造成母线发生单相接地后母线保护拒动；若接地方式由中性点经小电阻接地系统改为中性点不接地系统或者经消弧线圈接地系统，则无法自动提高分相差动保护定值，降低运行风险。

(3)某个配电站所两段母线可能由两个接地方式不同的变电站供电，母线保护通常仅能设置一套分相差动动作定值，不利于实现不同接地方式下对于单相接地下差异化的继电保护方式。

当前的中性点不接地系统或者经消弧线圈接地系统站所内母线保护通常采用差动保护原理，如图1所示，正常运行方式A站与B站独立运行，A站为中性点经消弧线圈接地系统，母线分相差动保护定值较高，母线单相故障不跳闸；B站为中性点经小电阻接地系统，母线分相差动保护定值较低，母线单相故障分相差动保护动作跳闸。当运行方式调整为B站为电源点带A站串供运行，若A站母线发生单相接地故障，则A站母线保护装置无法立即动作切除故障，将经延时由B1开关线路保护切除故障。这样原本可以由A站开关快速切除故障，结果需要B1开关经一段时间延时方可切除故障，停电范围也随之扩大，A站内母线故障通常为主设备故障，切除时间明显变长对于设备安全非常不利。

因此，当接地方式发生改变时如何能够对配电网母线进行保护成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种接地方式自识别的配电网母线保护装置，以解决现有技术中的问题。

作为本实用新型的一个方面，提供一种接地方式自识别的配电网母线保护装置，其中，所述接地方式自识别的配电网母线保护装置包括：

采集电路，所述采集电路用于分别采集当前母线线路的电气量特征，其中，所述电气量特征包括当前母线零序差动电流和当前母线零序电压；

判断电路，所述判断电路与所述采集电路连接，用于根据当前母线线路中的所述电气量特征判断所述当前母线线路的接地方式是否为中性点经小电阻接地方式；

零序差动保护电路，所述零序差动保护电路与所述判断电路连接，用于当所述当前母线线路的接地方式为所述在中性点经小电阻接地方式时，启动零序差动保护并输出控制信号以控制所述当前母线线路的开关的关断。

优选地，所述判断电路包括：零序差动电流值判断电路，

所述零序差动电流值判断电路用于判断所述当前母线零序差动电流是否大于第一阈值，当所述当前母线零序差动电流大于第一阈值时，确定当前母线线路的接地方式为所述中性点经小电阻接地方式。

优选地，所述第一阈值为10A。

优选地，所述判断电路包括：零序差动电流相位判断电路，

所述零序差动电流相位判断电路用于判断所述当前母线零序差动电流与所述当前母线零序电压的相位关系，当所述当前母线零序差动电流与所述当前母线零序电压同相位时，确定当前母线线路的接线方式为所述中性点经小电阻接地方式。

优选地，所述零序差动保护电路包括零序差动保护启动电路和输出控制电路，

所述零序差动保护启动电路用于当所述当前母线零序差动电流大于启动零序差动保护值时，启动所述零序差动保护并发出输出信号；

所述输出控制电路与所述零序差动保护启动电路连接，用于根据所述输出信号输出控制信号以控制所述当前母线线路的开关的关断。