[发明专利]一种主动干预型消弧装置选相方法

说明书

本发明提供了一种主动干预型消弧装置选相方法及选相系统，当零序电压低于设定阈值时，依据对地参数变化导致的系统阻抗特征进行选相，否则，采用基于三相电压幅值进行选相。本发明能够避免主动干预型消弧装置把线路故障引入站内的风险，提高选相选线的准确率，以免发展为两相短路故障。

技术领域

本发明属于电力系统保护技术领域，涉及电力系统小电流接地保护方法，具体涉及一种主动干预型消弧装置选相方法及选相系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本申请相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着电缆线路的广泛使用，我国配电网电容电流不断增大，甚至达到200A，当消弧线圈采用5％～10％过补偿时，故障点残余电流仍然很大，严重时超过10A，不利于故障点电弧的熄灭；此外，由于电容电流的准确测量有一定难度，消弧线圈的测量误差将会导致补偿结果达不到理想的运行条件，从而进一步增大了残余电流；同时，电缆线路永久性故障占比较高，即便在消弧线圈作用下，故障电流在过零点后由于故障并未恢复，快速的故障电压恢复过程会使电弧迅速重燃从而形成间歇性接地过电压，严重时将导致电缆燃烧。针对上述问题，主动干预型消弧装置为应对永久性接地故障、改善现有消弧线圈系统的不足提供了解决方案。

主动干预型消弧装置在配电网发生单相弧光接地故障时，通过在母线处投入选相接地开关，旁路故障点，将弧光接地故障转化为金属性接地故障，实现接地故障转移，钳制故障相电压接近为零，从而阻止故障点电弧重燃以及弧光过电压的产生。

主动干预型消弧装置的基本功能包含判断故障相及故障所在线路。其中，判断故障相是指在A/B/C三相中找到发生单相接地故障的相别；判断故障线路是指在变电站多条出线中找到故障所在的线路。故障相的正确判断是故障电流转移的基础，而选线功能为故障排查及处理提供支撑。选相的正确性是该类装置应用的关键，一旦选相错误，将导致线路故障点与母线处主动干预型消弧装置的接地点形成相间短路，主动干预型消弧装置在母线处的接地点，造成故障扩大的风险。

装置选相选线判断的难易度与故障环境有关，当发生金属性接地等低阻接地故障时，故障零序特征量明显，选相较为简单，而发生高阻接地故障时(零序电压二次值小于20V时)，特别是单相弧光高阻接地时，故障零序特征量不明显，存在发生误选相的可能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种主动干预型消弧装置选相方法，能够避免主动干预型消弧装置把线路故障引入变电站内的风险，提高装置选相的准确率，保证系统安全可靠运行。

为实现上述发明目的，本发明具体采用如下技术方案：

一种主动干预型消弧装置选相方法，其特征在于：

当小电流接地系统的中性点电压值大于设定值时，采用基于三相电压幅值的方法进行选相，否则，采用基于对地参数跟踪测量的方法进行选相。

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