[发明专利]一种针对中压电网的瞬时接地注入电流法选线装置

说明书

本发明公开了一种针对中压电网的瞬时接地注入电流法选线装置，包括分别接入配电网系统的智能选线主控制器WHDX‑ZK、隔离开关GL、高阻抗接地变压器WH‑JDB、单相快速断路器WH‑DSKG和电流互感器LH，所述高阻抗接地变压器WH‑JDB的输入端通过导线与拍点网系统的总线连接，本发明涉及电气工程技术领域。该针对中压电网的瞬时接地注入电流法选线装置，可有效降低系统因接地而形成的两相异地短路或相间短路的概率，避免系统发生事故，具有显著的经济效益，同时可有效降低设备绝缘污闪事故率。由于系统接地后，造成电压升高，使得污秽设备在过电压的作用下加速沿面放电的发展，加速污闪事故的发生，能够快速切除故障回路，使系统恢复，系统正常运行。

技术领域

本发明涉及电气工程技术领域，具体为一种针对中压电网的瞬时接地注入电流法选线装置。

背景技术

综合国内外研究和应用现状，小电流接地电网接地故障选线基本上均采用小电流选线方式，我们称之为被动选线法。

被动选线法又分为稳态分量法与暂态分量法。稳态分量法研究的比较多的是五次谐波法与负序电流法，由于电子信息技术的发展，使得获取故障信号暂态分量成为可能，由于暂态分量含有更丰富的故障信息，研究如何利用暂态量选线的方法有小波法和能量法。

(1)、5次谐波法

5次谐波法的主要原理是：消弧线圈对5次谐波的补偿作用比较小，其仅仅相对稳态工频分量的1/25，故障线路的零序5次谐波电流在主向与其余非故障线路的零序3次谐波电流相反并且其幅值最大。但是5次谐波电波本身就比较小(仅为故障稳态零序电流的的五十分之一)并且极易受到负荷中五次谐波成本与电流变送器的影响。

(2)负序电流法

负序电流法的主要思路是：故障线路的负序基波电流在方向上与所有非故障线路的负序基波电流相反，且幅值最大，因此通过比较各出线负序电流的大小和方向就可进行选线。负序电流法具有较强的过流电阻的适应性，但是很难测到不稳定接地故障，并且由于运行时，线路也会存在较大的负序电流以及负序电流的获取比较困难。

(3)小波法

自Gabor提出小波变换之后经过不断地完善和优化，小波变换技术越来越成熟，其应用范围越来越广，国内外许多学者将小波分析法引入至故障检测中，利用小波变换处理故障信号，提取故障特征，如模极大值、特征频率下的故障线路与非故障线路的相位关系、故障线路与非故障线路小波熵的关系等。但是，由于在进行小波分析时所采用的小基函数的不同时，得出的结果就有很大的不同，并且在实际系统中发生单相接地故障时由于参数等的不确定性使得信号暂态分量的所谓频率并不是确定的某个值，因而根据所谓的特征频率为选线的依据缺乏理论依据。

(4)能量法

所谓能量法就是零序电流和零序电压乘积的积分，即有功分量法。由于在发生单相接地故障后非故障线路的能量等于所有非故障线路和消弧线圈能量之和，并且与故障线路上能量极性相反，通过比较能量的方向和大小可以判断故障线路与非故障线路。该方法不受负荷以及暂态过程的影响，但是由于有功分量的比例小，对暂态信号的利用不充分，并且积分函数容易产生累积误差，因此该方法的实际应用效果并没有达到理想状态。

综上所述，结合目前我国企业面对的现状，利用小电流选线的方法选线准确率均未达到企业及电力系统许可的范围。

本发明结合小电流选线的特点，采用主动选线法，即大电流选线。

近年来，随着配电网的发展，大部分用户针对3-35kV系统均采用电缆线路作为主要的连接方式，同时用户容量的不断增大，电缆馈线长度也不断增加，使得电力系统单相接地电容电流也不断增加，造成单相接地危害也随之上升，因此，研究电网单相接地故障的特性，开发灵敏度高、可靠性好的故障选线方法，对提高供电安全性，供电持续可靠性，具有重要的理论意义和很强的实用价值。