[发明专利]中压电网中性点消弧线圈与电阻组合接地方法

说明书

本发明公开了一种中压电网中性点消弧线圈与电阻组合接地方法，在中性点经消弧线圈谐振接地方式的基础上，在消弧线圈处并联两个阻值不同的中值电阻和小值电阻，且中值电阻和小值电阻的接入和断开通过与控制器连接的开关进行控制，按如下方式实现不同的中性点接地方式之间的相互切换；本申请采用自动跟踪消弧线圈系统与接地电阻组合的中性点接地方式，在限制过电压的同时，区分瞬时性故障和永久性故障，实现永久性故障的接地选线，即充分发挥了中电阻抑制过电压，消弧线圈减小故障点接地电流、灭弧等优点，又利用了小电阻接地方式所具有的继电保护选择性好的优点，快速切除永久性接地故障，从而提高供电可靠性、安全性、经济性。

技术领域：

本发明涉及一种输变电控制领域，特别是涉及一种中压电网中性点消弧线圈与电阻组合接地方法。

背景技术：

城市配电网的中性点接地方式是一个复杂的综合问题，它关系到供电可靠性、人身安全、设备安全等。但目前中性点接地方式存在诸如以下问题，消弧线圈接地方式过电压限制不足，接地故障线路检测困难，同时消弧线圈的容量跟不上电网的变化，消弧线圈很容易处于欠补偿状态，导致接地故障残流增大；断线可能出现的串联谐振过电压；小电阻接地方式，系统发生单相接地就迅速跳闸，对供电可靠性有影响，配网结构，互供能力，设备及自动化水平要求较高，具体的为：

消弧线圈接地方式的优缺点：

城市电网的规模越来越大，特别是电缆在配电网中的大量使用，系统电容电流大幅度增长。当发生单相接地故障时，由于电容电流较大，弧光不能自熄，严重威胁着电力系统的安全运行。采用中性点经消弧线圈接地的方式，消弧线圈的电感电流补偿了电网的电容电流，限制了接地故障电流的破坏作用，使残余电流的接地电弧易于熄灭。当残流过零熄灭后，又能降低故障相恢复电压的初速度及其幅值，避免接地电弧的重燃并使之彻底熄灭，防止或减小了单相接地引起故障的概率。有力地限制了接地电流和电弧的电动力、热效应等对设备、系统的破坏作用。瞬时接地故障在电弧熄灭时消失，补偿电网便可以在故障消失时恢复正常运行。近几年国内研制生产了多种形式的自动跟踪消弧线圈系统，保证了较小的残流，基本上解决了灭弧问题。

虽然小电流接地可以借助于很多原理方法，诸如基波电压、基波零序电流最大原理、零序电流无功功率方向原理、零序电流有功功率方向原理、暂态零序电压方向原理(首半波比相原理)、信号注入法、群体比幅比相法、谐波电流分析法、残流增量法、小波分析法等，但使用了消弧线圈，存在小电流接地选线困难的问题。

因为当系统10kV部分存在永久单相接地故障时，由于消弧线圈产生的电感电流抵消了故障线路中的电容电流，使流过故障线路的短路电流值和流过正常线路的电容电流值相近，难以判别。尽管近年来，已有微机型小电流接地选线装置，一般的成套自动补偿消弧线圈装置同时具备快速单相接地选线功能。选线原理一般采用零序电流、零序功率方向、五次谐波及音频信号注入法等综合方式，但选线准确性大都在70％-90％之间，错选概率大，影响供电可靠性。

小电阻接地方式的优缺点：

中性点经小电阻接地系统，可以有效地抑制系统中的过电压，系统设备承受过电压水平低、时间短。可适当降低设备的绝缘水平，提高系统设备的使用寿命，具有很好的经济效益；另外，也有利于具有优良伏秒特性氧化锌避雷器MOA的应用，降低雷电过电压水平。

系统发生单相接地故障，故障线路立即被切除，继电保护选择性好。但由于其不能区分瞬时单相接地故障与永久性单相接地故障，使瞬时单相接地故障也跳闸，影响了供电可靠性。使用小电阻接地，造成占接地绝大多数的瞬时接地也跳闸，造成停电，严重影响了接地可靠性。同时，采用这种方式，需具备性能良好的开关设备和有备用电源等条件，否则跳闸停电频繁，供电可靠性差，开关的维护工作量加重。对于架空线电网，该方式将对通信线路产生电磁干扰。

发明内容：