[发明专利]一种检查零序电流互感器极性的装置与方法

说明书

本发明公开一种检查零序电流互感器接线极性的装置与方法。所述装置包括：母线三相电压互感器，用于获得母线零序电压的零序电压互感器，用于获得各出线零序电流的零序电流互感器，还包括依次相连的测量放大模块、数据采集模块和数据处理模块，测量放大模块的输入端分别与母线三相电压互感器、零序电压互感器和零序电流互感器的输出端相连。本发明基于零序电压互感器输出信号的幅值及变化量判断是否发生接地故障，并基于零序电流互感器输出信号的相位相对基准相位的相位差识别零序电流互感器的接线极性是否正确，可在线自动检测各出线零序电流互感器的接线极性是否正确，具有硬件结构简单、工作可靠、识别精度高等优点。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种用于检查小电流接地系统出线零序电流互感器接线极性是否正确的装置与方法。

背景技术

电力系统按中性点运行方式分为两种：中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。中性点直接接地或经过低值阻抗接地的系统称为中性点有效接地系统或大电流接地系统；中性点不接地或经高值阻抗接地或经消弧线圈(消弧电抗器)接地(谐振接地)的系统，称为中性点非有效接地系统或小电流接地系统。

在6～66kV配电网中，广泛采用的是小电流接地系统。配电网采用小电流接地系统的优点为：在发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生大的短路电流，而且相与相之间的线电压仍保持对称，不影响对负荷的供电，因此允许系统短时间带故障运行。这对于减少用户停电时间，提高供电可靠性是非常有意义的。目前接地选线算法不管是暂态法还是稳态法，最本质的思想都是判断接地线路和非接地线路之间的暂态或稳态衍生特征变量的方向，这些选线的方法很容易受到出线零序电流互感器接线极性的影响；另一方面由于对于6～66kV线路来说，很少配零序方向保护，导致运维人员对零序电流互感器出线的极性关注较少。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种检查零序电流互感器极性的装置与方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种检查零序电流互感器接线极性的装置，其特征在于，所述装置包括：母线三相电压互感器，用于获得母线零序电压的零序电压互感器，用于获得各出线零序电流的零序电流互感器，还包括依次相连的测量放大模块、数据采集模块和数据处理模块，测量放大模块的输入端分别与母线三相电压互感器、零序电压互感器和零序电流互感器的输出端相连；数据处理模块基于零序电压互感器输出信号的幅值及变化量判断是否发生接地故障，并基于零序电流互感器输出信号的相位相对基准相位的相位差识别零序电流互感器的接线极性是否正确，所述基准相位通过计算母线三相电压互感器输出的三相电压之和的相位获得。

本发明还提供一种应用所述装置检查零序电流互感器接线极性的方法，其特征在于，包括由数据处理模块执行的以下步骤：

步骤1，实时采集母线三相电压互感器、零序电压互感器和由零序电流互感器的输出信号；

步骤2，如果零序电压互感器在当前数据采集周期的输出信号幅值大于设定的第一阈值，且相对上一数据采集周期的输出信号幅值的变化量大于设定的第二阈值，则判为发生一次接地故障，执行下一步；

步骤3，通过对每一个零序电流互感器的输出信号进行FFT变换得到零序电流的幅值和相位值，计算母线三相电压互感器输出的三相电压信号的和，并对和信号进行FFT变换得到基准相位值，计算零序电流的相位值与基准相位值的差得到相位差，如果所述相位差大于设定的第三阈值、小于设定的第四阈值，且零序电流的幅值大于设定的第五阈值，则认为零序电流互感器极性接反。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：