[发明专利]一种应用于谐振接地系统的小电流接地选线方法及设备

说明书

本发明公开了一种应用于谐振接地系统的小电流接地选线方法及设备，该方法包括：步骤1：调度系统实时获取接地前后各条线路的无功功率值和零序电流值稳态量，并分别计算它们接地前后的变化量；步骤2：根据步骤1，采用基于三角模融合的选线判据计算出接地后电容电流最大线路，并对此线路进行试拉；步骤3：试拉接地后电容电流最大线路后，再次计算开关分开前后母线上其他线路的零序电流值和无功功率值变化量；步骤4：根据步骤3计算出的开关分开前后母线上其他线路的零序电流值和无功功率值变化量，同理计算出试拉开关前后电容电流变化最大且最接近步骤2中被试拉线路的电容电流的线路，此线路即为真正的接地故障线路。

技术领域

本发明涉及小电流接地选线技术领域，尤其涉及一种应用于谐振接地系统的小电流接地选线方法及设备。

背景技术

我国6～35kV中压配电网广泛采用中性点非有效接地方式，即不接地和经消弧线圈接地(谐振接地)的小电流接地系统。当系统发生单相接地故障时，由于不能构成低阻抗的短路回路，接地电流很小，一般不会对系统和设备造成影响。随着城市电网快速发展，电缆线路所占比重越来越高，接地时故障点电流增大且不易熄弧，且同沟电缆单相接地故障处理不及时极有可能会发展成大面积停电事故，严重影响供电服务质量，危害极大，故目前大城市配电网多数采用经消弧线圈接地的谐振接地方式。虽然谐振接地能有效减少流过故障点的电流，使电弧更易于熄灭，但是消弧线圈掩盖了真实的接地现象，导致故障量不突出、不易辨识，大量研究认为谐振接地系统并不能通过稳态量进行选线，且相较于传统的中性点直接接地系统，其选线难度较大，选线时间较长，存在的风险也更高，容易造成大量供电服务问题。

目前，国内外对小电流接地选线理论研究主要集中在厂站端选线。其中大部分基于暂态零序量、小波分析、注入法判断方法的小电流接地选线装置尽管判断更迅速和准确，但受现场电磁干扰较多、安装成本较高、对含消弧线圈的接地选线不够准确，其在变电站实际应用效果并不理想，实际使用极少，相当多的单相接地故障还是依靠调度员人工拉路的方法实现选线。

发明内容

针对背景技术中的小电流接地选线方法存在的弊端，本发明提供了解决上述问题的一种应用于谐振接地系统的小电流接地选线方法及设备，实现了一种基于调度主站端的小电流接地选线方法，选线速度快，平均故障处理时间由过往40min缩短至10min内，选线成功率由50％增加到85％以上，大大缩短了谐振接地系统的小电流接地故障处理时间，大大提高了中性点经消弧线圈接地的单相故障选线成功率和效率，降低长时间单相接地带来的设备损坏和安全隐患，有效解决大城市配电网电缆单相接地故障引起的同沟电缆设备群伤和人身触电安全风险，一定程度上降低了接地故障导致森林草原火灾风险，更好的保证电网安全稳定运行。

目前我国电网调度部门基本上采用智能电网调度系统(D5000)进行调控运行，在调度主站端系统上开发小电流接地选线功能具有更大的实际应用性，且能够协助调度员在最短时间内判断出单相接地线路，更好的确保电网安全稳定运行，基于调度主站端的小电流接地选线功能研究迫在眉睫。

本发明通过下述技术方案实现：

第一方面，本发明提供了一种应用于谐振接地系统的小电流接地选线方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：调度系统实时获取接地前后各条线路的无功功率值和零序电流值稳态量，并分别计算它们接地前后的变化量ΔQ_i和ΔI_i0；

步骤2：根据步骤1计算出接地前后的无功功率值和零序电流值的变化量，采用基于三角模融合的选线判据计算出接地后电容电流最大线路，并对此线路进行试拉；

说明：接地前后无功功率值和零序电流值的变化量均是由接地后各条线路的电容电流产生，由于消弧线圈将产生电感电流对电容电流进行补偿，掩盖了真实的接地现象，导致故障量不突出、不易辨识，故选出接地后电容电流最大线路的线路进行试拉可以打破消弧线圈补偿的状态，以便进行下一步的故障选线；