[发明专利]中压孤岛微电网中性点接地方式及单相接地故障定位方法

说明书

本发明公开了一种中压孤岛微电网中性点接地方式及单相接地故障定位方法，包括以下步骤：在微网进入孤岛模式后，投入一个经电压钳位低电阻接地的中性点，为电荷的释放提供通道；故障发生后，将微网并网的第一断路器的辅助触点引入控制器中，当检测到第一断路器的常开触点断开时，控制器控制断路器第二断路器闭合，投入消谐接地变压器和电压钳位低电阻；利用对称分量法建立三序网络、得到复合序网；根据公式计算系统的零序电流；则故障点位于某条线路上检测到零序电流大于启动值的检测点与检测到零序电流小于启动值的检测点之间。本发明对于孤岛运行微网系统，构造一个中性点经小电阻接地方式，能够有效地消除铁磁谐振，同时还能够利用系统零序电流的分布特征实现准确的单相接地故障定位。

技术领域

本发明属于电网故障检测技术领域，尤其是涉及一种中压孤岛微电网中性点接地方式及单相接地故障定位方法。

背景技术

微网是由分布式电源、用电负荷、配电设置、储能装置、监控和保护装置等组成 的小型发配用电系统，是电网的未来发展方向之一，微网接入10～35kV电网已经非常 普遍，确定孤岛微电网的中性点接地方式以及单相接地故障定位技术等尤为重要。通 常微网由多个经营实体组成，每个实体需要通过电磁式电压互感器(PT)独立测量电压， 因此相对于传统高压配电网，在微网中存在多个PT并联运行的特点。微网的运行模 式包括并网运行和孤岛运行两种。在孤岛运行模式下，微网将失去主网中性点消弧线 圈或者小电阻的电压钳位，此时并联运行的PT更容易发生铁磁谐振，将影响系统中 性点接地方式的选择和故障定位。

很多专家和学者对常规配电网中性点接地方式进行了研究，但是并未考虑孤岛微电网中性点接地方式的设计。许多专家对铁磁谐振的机理和抑制措施进行了大量研究， 但对于孤岛微电网中存在的多PT铁磁谐振的机理及其抑制措施研究的并不多。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种中压孤岛微电网中性点接地方式及单相接地故障定位方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种中压孤岛微电网中性点接地方式及单相接地故障定位方法，包括以下步骤：

在微网进入孤岛模式后，迅速投入一个经电压钳位低电阻接地的中性点，为电荷的释放提供通道；

将微网并网的第一断路器的辅助触点引入控制器中，当检测到第一断路器的常开触点断开时，控制器控制断路器第二断路器闭合，投入消谐接地变压器和电压钳位低 电阻；

利用对称分量法建立三序网络、得到复合序网；

根据公式计算系统的零序电流，其中为正序网络等 效电压源，z_∑1为正序等效阻抗，z_∑2为负序等效阻抗，Z_∑0为零序等效阻抗；分别为三相电流。零序电流进行中心差分求导，然后取绝对值得到序列I₀，对序列I₀中的第一个周波数据X₀进行判断，如果X₀(n)0.5max{I₀}，则将时刻n的模值视为脉 冲干扰置零，得到去除干扰的第一个周波序列，将I₀中低于阈值K的模值视为噪声置 零，其中K＝1.5max{X₀}。

设零序电流启动值为I_0trigger，则故障点位于某条线路上检测到零序电流大于启动值 的检测点与检测到零序电流小于启动值的检测点之间。

本发明对于孤岛运行微网系统，构造一个中性点经小电阻接地方式，能够有效地消除铁磁谐振，同时还能够利用系统零序电流的分布特征实现准确的单相接地故障定位。。

附图说明

图1为本发明实施提供的一种微电网结构图；

图2为本发明实施提供的三相铁磁谐振电路示意图；