[发明专利]一种适用于小电流接地系统的智能分布式单相接地故障隔离方法

说明书

本发明涉及配电网自动化处理研究领域，尤其涉及10kV~35kV小电流接地系统发生单相接地故障的馈线自动化处理方法。该方法不仅故障隔离时间大大缩短，而且其开关开合闸次数最少。包括：步骤1、智能终端间建立网络拓扑模型；步骤2：进行故障定位，检测单相接地特征量，当单相接地特征量发生变化时，将特征量上传至区域型主站；步骤3：区域型主站在获取终端上传的特征量后定位出故障区段，当配电开关为负荷开关时，直接断开变电站出线开关；当配电开关为断路器时，主站定位出故障区段在配电开关M与其邻近配电开关N之间，主站发送控制命令断开配电开关M；之后判断邻近配电开关N是否为联络开关，若为联络开关，则不动作；否则，则将联络开关N分闸。

技术领域

本发明涉及配电网自动化处理研究领域，尤其涉及10kV~35kV小电流接地系统发生单相接地故障的馈线自动化处理方法。

背景技术

10kV~35kV配电系统中性点一般采取不接地、经消弧线圈接地，为小电流接地系统，当发生单相接地故障时，线电压仍然对称，虽仍可带故障运行1~2小时，但也必须尽快找到故障区段，完成故障隔离，避免发展成为严重的短路故障，扩大停电范围。单相接地故障是电网中最常见的故障，目前，针对单相接地故障有以下几种措施。

（1）采用现有变电站故障选线装置，当发生单相接地故障时，选线装置选出故障的配电线路，跳开变电站出现开关，此时使得整条馈线停电。下一个工作就是查找到故障点并排除故障，传统方法是由运行人员去巡线查找故障点，该方法费时费力，远远不能满足快速排除故障的要求。

（2）基于重合器技术：重合器不需与外界进行通信，在其内壁设置了相电流和零序电流的整定值，实时监测流过的相电流和零序电流，发生单相接地故障后，如果判断出零序电流超过整定值，则断开线路，经过一段时间重合。如果重合成功，则中止后续动作，在经过一段时间延长后，恢复到预先的整定状态，继续正常运行。若故障为永久性故障，则重合器经预先的重合次数后，就不再重合，即闭锁断开状态，将故障隔离，但该方法由于没有通信，巡线人员不知道重合器的动作情况，需沿线检测情况，其效率大大降低，而且配电网线路一般较短，线路不同位置发生单相接地后零序电流相差不大，重合器的定值也很难整定。

（3）基于故障指示器的定位技术：现阶段故障指示器已具有“二遥”通信功能，可将多个故障指示器的信息发送至一个集中器上，集中器通过通信将信息发送至远方主站。但故障指示器只能测量相电流，无法测量零序电流，对单相接地故障的定位正确率较低，容易发生误动。

发明内容

本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种适用于小电流接地系统的智能分布式单相接地故障隔离方法。该方法不仅故障隔离时间大大缩短，而且其开关开合闸次数最少，适用于各种开环运行的小电流接地系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括以下步骤。

步骤1、进行配网拓扑识别，（智能终端）预先配置本地以及相邻终端的IP地址信息，（之后智能终端之间相互通信，）然后智能终端间相互通信并建立网络拓扑模型。

步骤2：进行故障定位，智能终端检测自身开关的单相接地特征量，当检测到的单相接地特征量发生变化时，将特征量上传至区域型主站。

步骤3：区域型主站在获取终端上传的特征量后（进行综合分析计算，）定位出故障区段，根据配电开关的种类（负荷开关和断路器）。

当配电开关为负荷开关时，直接断开变电站出线开关，完成故障隔离。

当配电开关为断路器时，主站定位出故障区段在配电开关M与其邻近配电开关N之间，主站发送控制命令断开配电开关M；之后判断邻近配电开关N是否为联络开关，若为联络开关，则不动作；若配电开关N不为联络开关，则将联络开关N分闸，完成故障隔离。

进一步地，所述通信采用基于GOOSE的对等通信网络。高速可靠的通信使得各智能终端收集自身信息并上传信息至区域型主站以及区域型主站下达命令给各个终端的时间大大缩短。