[发明专利]一种单相接地故障切除方法及装置

说明书

本申请涉及高电压技术领域，特别涉及一种单相接地故障切除方法及装置，方法用于中性点不接地配电系统，方法包括：当确定中性点不接地配电系统发生单相接地故障后，确定发生接地故障的故障相线路；计算中性点不接地配电配电系统的暂态能量；对暂态能量进行稳态分析，确定暂态能量最小值对应的最佳切除时刻；在最佳切除时刻切除故障相线路。本申请在系统能量最小的时刻切除故障相线路，可以解决现有技术中在单相接地故障发生后无法避免铁磁谐振的产生的技术问题。

技术领域

本申请涉及高电压技术领域，特别涉及一种单相接地故障切除方法及装置。

背景技术

随着用电量的大幅提高、电网结构日趋复杂、高压地下电缆的大量使用，在35kV及以下中性点不接地配电网络中，铁磁谐振故障频繁出现，且谐振发生区域较大。在我国，中性点不接地配电网运用广泛，因此，研究低压配电网铁磁谐振具有重大意义。

在供电区域的规划负荷密度(MW/km²)小于6的市区，城镇，农村以及农牧区，其配电网通常采用中心点不接地系统，其接地电网母线上接有许多测量和监视系统对地绝缘的电磁式电压互感器，当系统发生某些扰动如三相不同期合匝、单相接地故障或系统负荷剧烈变化时，会产生暂态过电压使PT进入饱和状态，若各相电磁式电压互感器(PT)饱和到一定程度会系统电容参数匹配导致铁磁谐振现象出现。铁磁谐振会在暂态过程结束后的较长时间内稳定存在，直到发生新的操作，谐振条件受到破坏为止，因此铁磁谐振过电压一般持续时间较长。铁磁谐振过程中不但会产生过电压危及电气设备的绝缘，而且还会产生持续的过电流烧毁设备，造成绝缘闪络、避雷器爆炸、设备损坏等严重的停电事故，同时还可能影响过电压保护装置的工作条件。

基于谐振机理的分析，目前铁磁谐振消谐措施主要有阻尼法和破坏谐振参数两类。阻尼法原理为增加系统阻尼，消耗因暂态扰动而集聚在系统内的谐振能量，从而使系统逐步退出谐振状态。破坏谐振参数的方法主要在系统发生谐振现象时采取措施破坏系统参数的匹配，使系统退出谐振状态。

综上所述，上述方法主要用于在铁磁谐振发生后采取相应措施来消除铁磁谐振，但是缺少在故障发生后直接避免铁磁谐振的产生的方法。

有鉴于此，需要重新设计一种方法以克服上述缺陷。

发明内容

本申请实施例提供一种单相接地故障切除方法及装置，用以解决现有技术中存在的在单相接地故障发生后无法避免铁磁谐振的产生的技术问题。

本申请实施例提供的具体技术方案如下：

本申请实施例的第一方面，提供一种单相接地故障切除方法，所述方法用于中性点不接地配电系统，所述方法包括：

当确定所述中性点不接地配电系统发生单相接地故障后，确定发生接地故障的故障相线路；

计算所述中性点不接地配电配电系统的暂态能量；

对所述暂态能量进行稳态分析，确定所述暂态能量最小值对应的最佳切除时刻；

在所述最佳切除时刻切除所述故障相线路。

本申请实施例的第二方面，提供一种单相接地故障切除装置，所述装置用于中性点不接地配电系统，所述装置包括：

故障相线路确定模块，用于当确定所述中性点不接地配电系统发生单相接地故障后，确定发生接地故障的故障相线路；

暂态能量计算模块，用于计算所述中性点不接地配电配电系统的暂态能量；

最佳切除时刻确定模块，用于对所述暂态能量进行稳态分析，确定所述暂态能量最小值对应的最佳切除时刻；

故障相线路切除模块，用于在所述最佳切除时刻切除所述故障相线路。