[发明专利]一种小电流接地故障选线方法、装置及系统

说明书

本申请公开一种小电流接地故障选线方法、装置和系统，其中，所述方法包括：获取配电网中消弧线圈两端的电压，当消弧线圈两端的电压均大于相电压的一半时，设定延迟时间；在达到延迟时间之后，获取逆变器向配电网中注入的低频恒流信号，其中，低频恒流信号由逆变控制器控制逆变器产生；分别计算配电网中各条输电线路的零序电流振荡变化率；确定各线路零序电流振荡变化率中的最大值对应的输电线路为故障线路；分别计算故障线路中的各相的电流振荡变化率；确定各相电流振荡变化率中的最大值对应的相为故障相。采用前述的方法能够简单准确的选出故障线以及对应的故障相，且不会影响电压互感器的测量精度。

技术领域

本申请涉及电力系统中的故障检测领域，尤其涉及一种小电流接地故障选线方法、装置及系统。

背景技术

随着电力事业快速发展，配电网中的输电线路也越来越多，导致输电线路的故障也越来越多。输电线路的故障如果不及时排查和修复，会给人们带来巨大的经济损失，同时也会给人们的生活带来极大的不便。

目前运行的6KV-35KV的配电网中普遍采用小电流接地的运行方式，小电流接地的运行方式是采用中性不接地或者经消弧线圈接地的运行方式。但是，在中性不接地或者经消弧线圈接地的运行方式中，单相接地故障出现的概率较大，约占80％以上。当配电网发生单相接地故障时，在故障的初始阶段通常各相间的电压大小和相位保持不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，因此，可以带故障线路运行2个小时以上。但是随着带故障运行时间的延长，带故障线路可能会造成相间短路，甚至导致整个系统瘫痪。因此，需要选出小电流接地的运行方式中的故障线路，以便及时维修，其中，选出小电流接地的运行方式中的故障线路的过程即为小电流的接地故障选线。

现有的小电流接地故障选线方法采用的是基于信号注入法，该方法中，在小电流接地系统发生单相接地故障后，故障线路的相电压和零序电压会发生变化，根据其相电压和零序电压的变化情况可初步确定故障线路的大致区域；然后再启动注入信号源，使注入信号源产生一个与配电网固有频率不同的正弦电流信号(如120Hz，幅值约为5A)，将注入信号源短接至电压互感器二次侧的故障相上，再向故障线路的大致区域注入上述注入信号源产生的正弦电流信号，该信号由二次侧耦合到一次系统中，再根据线路首端电压、电流与故障点处的注入信号电压、电流和故障距离的之间的关系式，计算得到最终的故障距离，确定故障点。

但是，发明人在本申请的研究过程中发现，在现有的小电流接地故障选线方法中，向电压互感器侧注入信号，会影响电压互感器的精度，对配电网造成影响，同时，注入的信号在电压互感器二次侧的幅值会降低到几百甚至几十毫安，电流互感器很难检测到该信号的幅值，导致接地故障选线不准确。

发明内容

本申请实施例提供的一种电流接地故障选线方法、装置及系统，以解决在现有技术中，向电压互感器侧注入信号，会影响电压互感器的精度，对配电网造成影响，同时，注入的信号在电压互感器二次侧的幅值会降低到几百甚至几十毫安，电流互感器很难检测到该信号的幅值，导致接地故障选线不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种小电流接地故障选线方法，包括：

获取配电网中消弧线圈两端的电压，当所述消弧线圈两端的电压均大于相电压的一半时，设定延迟时间；

在达到所述延迟时间之后，获取逆变器向配电网中注入的低频恒流信号，其中，所述低频恒流信号由逆变控制器控制逆变器产生；

分别计算所述配电网中各条输电线路的零序电流振荡变化率，其中，所述零序电流振荡变化率为所述低频恒流信号与所述输电线路的零序电流的叠加值；

确定所述零序电流振荡变化率中的最大值对应的输电线路为故障线路；

分别计算所述故障线路中的各相的电流振荡变化率，其中，所述电流振荡变化率为所述低频恒流信号与相电流的叠加值；

确定所述电流振荡变化率中的最大值对应的相为故障相。