[发明专利]一种基于变电站线路保护装置的消弧线圈接地故障定位方法，变电站及可读存储介质

说明书

本发明提供一种基于变电站线路保护装置的消弧线圈接地故障定位方法，变电站及可读存储介质，本方法选用零序图变量法判断接地线路，快速、准确，实用性强。依赖线路保护实现接地线路判别，改造工程量小，只需要将开关柜内已短封的零序二次回路接入保护装置，升级保护内部程序，写入本专利的判据程序，通过保护装置向站内自动化远传系统将接地报警传送至调控人员，即可实现接地选线功能。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种基于变电站线路保护装置的消弧线圈接地故障定位方法，变电站及可读存储介质。

背景技术

我国的中低压配电网多采用小电流接地系统。据统计，在小电流接地系统中，配电网80％以上的故障是单相接地故障。小电流接地系统突出的优点是发生单相接地故障后故障电流小，保护不必立即动作，系统可继续运行1-2h，相对提高了供电的可靠性。但是当变电站一条馈线发生单相接地，此时变电站只会告警相应母线接地，无法判别故障线路，如果发生单相接地故障后短时间内无法排除故障，可能会引起短路故障，造成更大的损失。所以单相接地故障的快速准确定位对供电的可靠性和电网的安全、稳定运行十分重要。

对于中性点经消弧线圈接地的10kV配网系统，在配网线路出现单相接地时，变电站开关不跳闸，故障定位多使用逐路拉合的方法确定故障线路，这种方法需要线路运行人员大量倒闸操作，排查速度慢，设备承受绝缘损坏的风险；同时这种方法不适用于非同一线路同名相单相接地故障查找。针对逐路拉合法弊端，目前实际运用的方案有安装小电流接地选线系统，选线原理常见的有阻抗法、行波法、信号注入法、中电阻法、端口故障诊断、零序电流判别法等,但是安装小电流接地选线系统，由于其各种判别原理各有弊病和不适用性，且安装小电流接地选线系统存在着需要实施复杂的改造工程，需要设置新间隔等不便。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种基于变电站线路保护装置的消弧线圈接地故障定位方法，方法包括：

当线路发生单相永久金属性接地故障时，改变消弧线圈参数，改变补偿电流的大小，使补偿电流大小的变化反映到故障线路的零序电流中；

当线路发生永久性经阻抗接地故障时，改变消弧线圈参数引起故障电流的变化，使零序电压发生变化，零序电压的变化使各条线路的零序电流发生变化，将零序电流折算到同一电压下，使补偿电流大小的变化反映在故障线路的零序电流中；

从变电站出线端引出的第N条线路发生单相接地故障，消弧线圈的电抗值分别为X_L1和X_L2，零序电压分别为和设各条分支在消弧线圈电抗值改变前后的零序电流分别为和各条线路的对地电容值分别为C₁,C₂,...C_N-1,C_N；

在第N线路发生单相金属性接地故障、消弧线圈参数未改变之前，配置系统的零序等值电路；

获取变电站出线端的线路分支故障；

非故障线路的零序电流为：

故障线路的零序电流为：

消弧线圈参数改变后，非故障线路的零序电流为

故障线路的零序电流为：

由于发生金属性接地故障时，消弧线圈参数改变前后全网的零序电压基本不变，即求出消弧线圈参数变化前后各条分支的零序电流的改变量；

当第N条线路发生单相电阻接地故障时，消弧线圈参数改变前后，非故障线路的零序电流和故障线路的零序电流同式(1)-(4)；