[发明专利]一种主动干预型消弧装置选相方法

权利要求书

1.一种主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于，所述选相方法包括以下步骤：

步骤1：采集并计算母线三相电压以及零序电压值；

步骤2：当系统中性点电压二次值大于第一阈值时，判定电网发生接地故障；中性点电压二次值大于第一阈值小于第二阈值进入步骤3；如果中性点电压二次值大于第二阈值则进入步骤4；

步骤3：在小电流接地系统中性点处通过开关将附加电阻R1连接在中性点和地之间，测量接地故障发生后，中性点接入电阻R1前后的中性点电压，按照以下计算公式和判据选出接地故障相，然后进入步骤5；

构造相电压矢量

其中，为故障前且未加入附加电阻时的中性点电压，为故障后且未加入附加电阻时的中性点电压，C_∑、G_∑为故障前系统对地电导、电容值，C′_∑、G′_∑为故障后系统对地电导、电容值；

将构造相电压矢量的相位和三相电源电压的相位进行比较，哪一相电源电压的相位与构造相电压矢量的相位最接近，判断该相即为故障相；

步骤4：判断发生接地故障后的母线三相电压值中是否有一相低于选相设定值，将电压值低于选相设定值的一相判定为接地故障相，然后进入步骤5；

步骤5：闭合根据步骤3或步骤4所判断出来的故障相的接地分相开关；

步骤6：经过设定时间后，断开故障相的母线接地开关，判断是否仍存在接地故障信号，如果是，则判断发生了永久性接地故障，再次闭合故障相的母线接地开关；否则，认为暂时性接地故障消失，电网正常运行。

2.根据权利要求1所述的主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

在步骤2中，所述第一阈值取值为8-15V；第二阈值的取值为15V-30V。

3.根据权利要求2所述的主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

所述第一阈值为10V，所述第二阈值为20V。

4.根据权利要求1所述的主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

在步骤3中，所述附加电阻R1在判断发生接地故障后，通过开关连接在系统的中性点和地之间；其取值范围为300ohm-600ohm。

5.根据权利要求1所述的主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

在步骤4中，所述选相设定值为额定电压值的50％。

6.根据权利要求1所述的主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

在步骤6中，所述设定时间为100-200ms。

7.根据权利要求1所述的主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

所述设定时间选为150ms。

8.一种基于权利要求1-7任一项权利要求所述选相方法的主动干预型消弧装置选相系统，包括信号采集单元、信号计算单元、第一选相判断单元、第二选相判断单元、装置开关动作单元和装置复归单元；其特征在于：

信号采集单元采集母线三相电压及系统中性点电压；

信号计算单元计算系统零序电压二次侧电压幅值；

故障判断单元根据系统中性点电压幅值判断系统是否发生接地故障，并选择采用第一选相判断单元还是第二选相判断单元进行故障选相；

第一故障判断单元接收信号计算单元计算并上送的中性点电压幅值和构造相电压矢量判断故障相；第二故障判断单元接收信号计算单元上送的母线三相电压幅值判断出故障相；

所述装置开关动作单元根据第一故障判断单元或第二故障判断单元选出的故障相结果闭合故障相的母线接地开关；

所述装置复归单元通过瞬时性装置复归判断系统是否发生永久性接地故障，如果是则再次闭合故障相的分相开关；否则，认为暂时性接地故障消失，电网正常运行。

9.根据权利要求8所述的主动干预型消弧装置选相系统，其特征在于：

所述信号采集单元所采集的系统中性点电压包括系统正常运行状态下的中性点电压，以及发生故障接地接入附加电阻R1后的中性点电压。