[发明专利]一种基于传统接地电流与不平衡电流及动作延时复合的微网接地故障判别方法

说明书

本发明提出了一种基于传统接地电流与不平衡电流及动作延时复合的微网接地故障判别方法。所述方法主要是在微网中发生接地故障时，根据单相接地故障的特点，采用基于传统接地电流的判定方法，主电源侧保护先动作于跳开主电源侧开关；同时，在微网中发生单相接地故障时，分布式电源能够在接地故障发生时向故障点提供故障电流，故障电流经过大地构成回路，三相电压不平衡，使得分布式电源输出的三相电流之和不为零；因此，只要设定其定值大于系统不对称运行时的最大不平衡电流，为了保证保护动作的选择性，通过增加延时来选择跳开各个分布式电源侧的开关。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，具体的说，是涉及一种基于传统接地电流与不平衡电流及动作延时复合的微网接地故障判别方法。

背景技术

近年来，随着分布式发电及微电网技术的飞速发展，各种类型的分布式电源(其中多为逆变型分布式电源)将接入配电系统或构成微电网。由于微电网中含有分布式电源，并能够在接地故障发生时向故障点提供故障电流，而系统的接地方式又影响了大地中电流的分布，使接地保护(接地电流保护)在某些情况下失去作用。接地故障往往存在接地过渡电阻，而大地的电阻也同样限制了接地故障的电流特征，使一般的过电流保护不能正常判定故障并动作。接地故障还带来系统的不平衡，导致中性线电压的升高，进而引起接地故障区域内所有分布式电源的中性点电压偏离，影响用电设备的正常运行。

目前，针对微网接地故障保护的研究主要集中在基于通信或不基于通信的保护方案，但都有自身的缺点。只利用本地信息的传统保护原理易受分布式电源特性的影响而导致保护错误动作，进而影响系统的可靠运行。而基于通信的保护方案由于需要通信网络的支持，硬件投资必然增加，同时系统的复杂度也将大幅度提高。因此，研究基于本地电气量信息的保护新原理对于实现微电网技术的应用具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于：克服上述现有技术的不足，提出一种基于传统接地电流与不平衡电流及动作延时复合的微网接地故障判别方法。

为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：一种基于传统接地电流与不平衡电流及动作延时复合的微网接地故障判别方法，步骤如下：

步骤101：在微网中发生接地故障时，根据单相接地故障的特点，采用基于传统接地电流的判定方法，主电源侧保护先动作于跳开主电源侧开关；

步骤102：同时，分布式电源能够在接地故障发生时向故障点提供故障电流，故障电流经过大地构成回路，三相电压不平衡，使得分布式电源输出的三相电流之和不为零；因此，保护判据中只要设定其定值大于系统不对称运行时的最大不平衡电流；

步骤103：为了保证保护动作的选择性，通过增加延时来选择跳开各个分布式电源侧的开关。

其中，所述步骤101中，在微电网中发生单相接地故障时，单相接地故障的特点为：

分别为A、B、C三相的相电流和中线N的电流，C相发生单相接地故障时，三相电流存在不平衡，于是

由于故障电流经过大地回流，流过大地的电流此时满足

因此有

利用这个故障特征，采用基于传统接地电流的判定方法，主电源侧保护先动作于跳开主电源侧开关。

其中，所述步骤102中，在微网中发生单相接地故障时，此时故障特点为：

分布式电源能够在接地故障发生时向故障点提供故障电流，故障电流经过大地构成回路，三相电压不平衡，使得分布式电源输出的三相电流之和不为零

分别为微网中分布式电源A、B、C三相的相电流，则