[发明专利]基于暂态量差动的配电网单相接地故障选线方法

说明书

本发明公开了一种基于暂态量差动的配电网单相接地故障选线方法，适用于一条母线带多条进、出线的配电网系统，具体为，计算系统零序电压，当大于设定启动定值时启动接地故障判别；计算零序差动电流、零序制动电流以及二者的比值；判别并确认为母线接地故障，输出母线接地告警信号并结束本次选线判别；对于线路接地故障，确定线路暂态零序电流能量最大的为接地线路。采用本发明可以准确区分出配电网系统中发生的母线接地故障和线路接地故障，对于线路接地故障可以准确识别出接地线路，可以有效避免系统中某条线路CT极性接反导致误选的情况，并且适用于中性点采用不同接地方式的配电网系统，具有广泛的应用范围和应用前景。

技术领域

本发明涉及一种基于暂态量差动的配电网单相接地故障选线方法，属于电力系统配电网继电保护技术领域。

背景技术

我国中低压配电网系统普遍采用中性点不直接接地(小电流接地)的运行方式，其发生单相接地故障时，由于不构成低阻抗的短路回路，接地故障稳态电流较小，多数情况下可以自动熄弧，但由于配电网与人们的生产生活联系密切，发生接地短路故障时存在一定的安全隐患，为防止绝缘破坏引发的相间短路及防止事故的扩大，系统在发生单相接地故障时，要求能够准确地选出故障线路，并予于快速切除。

很多学者对于配电网发生单相接地故障后的选线问题进行过详细的理论研究，并且也提出过很多不同的理论，基于相应理论生产的接地选线装置试验中的选线准确率达到了90％以上。然而，大部分接地选线装置在变电站现场使用过程中，受现场条件或真实运行环境的影响，实际选线准确率不到50％。

对于中性点经消弧线圈接地的配电网系统，由于消弧线圈的接入，系统发生单相接地故障并进入稳态后，系统的零序电流会受到消弧线圈补偿电流的影响，这对基于零序电流进行选线的装置选线准确率产生了不利影响。此外，系统中某条线路CT极性接反时也会对现有的部分选线方法产生一定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于暂态量差动的配电网单相接地故障选线方法，用于一条母线带多条进、出线路的配电网系统中发生单相接地故障时进行故障的准确识别，为进一步处理接地故障提供准确的依据。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于暂态量差动的配电网单相接地故障选线方法，适用于一条母线带多条进、出线的配电网系统，包括以下步骤：

1)实时计算系统零序电压并与设定的零序电压启动定值比较，当系统零序电压大于设定的零序电压启动定值时启动接地故障判别并转入步骤2)；

2)利用启动接地故障判别后各条线路的暂态零序电流采样值，计算系统的零序差动电流、零序制动电流以及二者的比值，然后转入步骤3)；

3)判断所述步骤2)计算的零序制动电流是否满足启动条件，若满足则转入步骤4)，否则结束本次选线判别；

4)将所述步骤2)计算的零序差动电流与零序制动电流的比值与设定的比率制动系数进行比较，若判别并确认为母线接地故障则转入步骤5)，否则转入步骤6)；

5)输出母线接地告警信号并结束本次选线判别；

6)计算每条线路的暂态零序电流能量，然后转入步骤7)；

7)根据暂态零序电流能量的大小确定接地线路、输出选线结果并结束本次选线判别。

前述的步骤2)中，系统的零序差动电流为系统中母线上所有进、出线路暂态零序电流采样值之和；系统的零序制动电流为系统中母线上所有进、出线路暂态零序电流采样值的绝对值之和，计算如下：

I_0cd＝i_0c1+i_0c2+…+i_0ck