[发明专利]一种配电网单相接地故障选相方法及装置

说明书

本发明公开了一种配电网单相接地故障选相方法及装置，所述方法包括以下步骤：步骤1、实时监测配电网中性点位移电压，若其幅值变化量大于设定阈值，则判断故障发生，执行步骤2；步骤2、测量配电网三相相电压；步骤3、分别计算三相相电压与故障发生前到故障发生后中性点位移电压相量变化量的实际辐角差；步骤4、分别计算三个实际辐角差与理论辐角差的差值；步骤5、将最小所对应的相判定为故障相，从而实现配电网单相接地故障选相。本发明能实现准确的故障选相。

技术领域

本发明涉及一种配电网单相接地故障选相方法。

背景技术

我国配电网普遍采用中性点不接地及经消弧线圈接地方式。配电网线路结构复杂，接地故障频发，若不快速清除故障会威胁人身设备及电网运行安全。因此国内外系列消弧装置在单相接地故障处理中得到了广泛应用，但是以上装置需要依靠准确地判别接地故障相(故障选相)，一旦选相错误会导致更为严重的事故，因此准确的故障选相显得尤其重要。

传统故障选相方法判据为消弧线圈过补偿时三相电压最高相的超前相为故障相，中性点不接地或消弧线圈欠补偿时电压最高相的滞后相为故障相。但是该方法忽略了线路泄漏电阻且未考虑三相不对称情况，实际中配电网线路参数一般不对称，在此情况下当线路发生高阻接地故障时传统故障选相方法的选相结果会发生错误。

综上所述，国内外亟需一种配电网单相接地故障选相方法，能够针对不对称配电网接地故障进行准确选相。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提出一种配电网单相接地故障选相方法，其可以实现中性点不接地及经消弧线圈接地方式的配电网的准确故障选相，并不受过渡电阻的影响。

本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案为：

一方面，提供一种配电网单相接地故障选相方法，包括以下步骤：

步骤1、实时监测配电网中性点位移电压，获得相应的中性点位移电压相量，若其幅值变化量(当前周期的中性点位移电压相量的幅值与上一周期的中性点位移电压相量之差)大于设定阈值，则判断故障发生，执行步骤2；

步骤2、测量配电网A、B、C三相相电压获得相应的三相相电压相量

步骤3、计算故障发生前后中性点位移电压相量的变化量(当前周期的中性点位移电压相量与上一周期的中性点位移电压相量相量)其中为故障发生前的中性点位移电压相量，为故障发生后的中性点电压相量；

计算K＝A,B,C与的实际辐角(初始相位)差

步骤4、按以下公式计算实际辐角差与理论辐角差的差值

式中，为故障相相电压相量与中性点位移电压相量变化量的理论辐角差；

步骤5、将所对应的相判定为故障相，从而实现配电网单相接地故障选相。

进一步地，所述步骤1中，设定阈值为配电网额定相电压的一定比例。

进一步地，所述步骤1中，设定阈值为3％配电网额定相电压。

进一步地，所述步骤4中，理论辐角差的计算公式为：

其中，∑g和∑C为配电网对地绝缘参数(可通过测量得到)，R_A、R_B和R_C分别为配电网三相对地泄漏电阻，C_A、C_B和C_C分别为配电网三相对地电容；ω为工频交流电的角频率。

进一步地，所述步骤4中，理论辐角差的计算公式为：