[发明专利]一种接地故障电弧电流的标定方法

说明书

本申请公开了一种接地故障电弧电流的标定方法，利用中性点非有效接地系统接地故障发生时，电弧产生、熄灭及重燃瞬间弧隙两端产生的脉冲电压，得到接地故障电弧产生的局部放电量，建立局部放电量和接地故障电弧电流之间的关系，为接地故障检测及定位提供新的故障特征参量，从而有利于为接地故障检测及定位提供高效、高灵敏度的检测手段。本申请提供的接地故障电弧电流的标定方法中，提供了一种新的用于检测及定位接地故障的故障特征参量，且该局部放电量作为接地故障特征参量的标定过程简单、便捷，便于广泛推广使用。

技术领域

本申请涉及电网故障检测技术领域，尤其涉及一种接地故障电弧电流的标定方法。

背景技术

6kV-35kV的中压配电网系统大多采用中性点不接地方式或中性点经消弧线圈接地方式,称为中性点非有效接地方式或小电流接地系统。单相接地是配电网系统常见的一种故障，表示三相系统中的其中一相和大地发生短路。在配电网系统发生单相接地故障后,需要准确、快速进行故障检测与定位，以便对单相接地故障进行隔离和保护措施，从而确保配电网系统的稳定运行。

目前，单相接地故障的检测与定位方法通常采用单相接地故障时的故障电流和电压特征参量进行表征，利用电压和电流大小、比值及零序电压及电流分量等判断故障情况以及确定故障位置。例如，申请号CN201910624131.X公开了一种基于零序分量分析的小电流接地故障检测方法，该方法通过采集输电线路零序电流信号和电压信号，根据输电线路架空线最短线路和电缆最短线路的下限截止频率以及采样频率获得特征频带，计算出零序电压信号与零序电流信号在特征频带内的积分的比例系数，进而判断输电线路的故障情况，并确定故障支路。但是，对于高阻接地因零序分量较小，不能有效区分，导致故障检测及定位困难。

综上，当前采用电压、电流检测接地故障及定位的方法，受接地故障电阻的影响灵敏度极低，导致配电网带故障运行，因弧光接地电流存在可造成人身、电网及设备事故。因此，亟待一种可用于检测及表征接地故障、且具有较高灵敏度的的特征参量。

发明内容

本申请提供了一种接地故障电弧电流的标定方法，以解决对于现有的用于检测和定位消弧线圈补偿接地故障的故障特征参量，其计算过程复杂的问题。

本申请提供了一种接地故障电弧电流的标定方法，包括：

标定接地故障电弧产生时刻的带补偿接地故障电弧电流I，具体包括，

获取发生接地故障线路的故障相电压其中，U为燃弧前故障线路的相电压幅值，ω为配电网系统角频率，其中，接地故障电弧产生时，接地故障电弧的第一脉冲电压其中，为t₁时刻故障相电压的相位，t₁为接地故障发生时刻，R_h为弧阻，i为接地故障电弧电流；

采集接地故障电弧产生的第一局部放电量q₁，其中，第一局部放电量q₁与第一脉冲电压Δu₁之间存在以下关系q₁＝Δu₁(C_x+C_y)，其中，C_x和C_y为非故障线路的对地电容；

根据接地故障电弧的第一脉冲电压Δu₁及第一局部放电量q₁，计算故障电弧产生时刻的未补偿的接地故障电弧电流i；

根据故障电弧产生时刻的未补偿的接地故障电弧电流i，计算故障电弧产生时刻的带补偿接地故障电弧电流I；

标定接地故障电弧重燃时刻的带补偿接地故障电弧电流I，具体包括，

接地故障电弧重燃时，接地故障电弧的第二脉冲电压其中，为t₂时刻故障相电压的相位，t₂为接地故障重燃时刻，ω为配电网系统角频率，R_h为弧阻；