[发明专利]一种谐振接地配电网的高阻接地故障区段定位方法有效

专利信息
申请号: 202011507331.6 申请日: 2020-12-18
公开(公告)号: CN112731053B 公开(公告)日: 2022-05-24
发明(设计)人: 王钢;李杰;曾德辉;汪隆君;毕浩然;李松奕;兰金晨 申请(专利权)人: 华南理工大学;广州嘉缘电力科技有限公司
主分类号: G01R31/08 分类号: G01R31/08
代理公司: 广州市华学知识产权代理有限公司 44245 代理人: 林梅繁
地址: 510640 广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 谐振 接地 配电网 故障 区段 定位 方法
【说明书】:

发明公开了一种谐振接地配电网的高阻接地故障区段定位方法,包括以下步骤:FTU监测母线零序电压;获取零序电流和零序电压的故障录波数据;获取零序导纳并将结果上传至配电自动化主站;计算相邻FTU上传的零序导纳最大值的比值Ri,j;将比值大于门槛值的Ri,j记为Dk,计算Dk个数;若存在多个Dk,执行最大差值绝对值判据;若最大差值绝对值小于2,则故障区段位于线路末端,否则,位于FTUi与FTUj之间;输出定段结果,定位结束。本发明具有很好的普遍性,对于不同的故障位置、过渡电阻、故障合闸角以及分布式电源的接入,均能准确地识别故障区段。

技术领域

本发明涉及电力系统故障检测与故障定位领域,尤其涉及一种谐振接地配电网的高阻接地故障区段定位方法。

背景技术

由损坏导线接触非理想高阻抗介质(例如:沙土、沥青、路面和树枝)而引起的高阻接地故障是谐振接地配电网一持续性难题。故障电气量特征微弱且不稳定是高阻接地故障显著的特点,现有的过电流继电器无法轻易地检测或定位高阻接地故障,若系统长时间带故障运行,可能会对民众造成触电危险或火灾隐患,从而导致故障范围进一步扩大以及影响电力供应的可靠性。

同时,由于分布式电源(DG)的广泛接入,特别是逆变型分布式电源(IIDG)接入谐振接地配电网,IIDG改变了配电网潮流分布并使现有的无源网络转变为有源网络,IIDG对谐振接地系统的故障特性分析、保护和定位带来了不可忽视的影响。结构愈发复杂的配电网以及IIDG的接入,大大增加了故障定位的难度,尤其对于高阻接地故障,其故障定位的难度更大。

现有的基于行波的故障定位方法进行高阻故障定位时,不仅存在故障合闸角为零的死区问题,并且对两端数据同步性和采样频率要求极高,该方法将导致较大误差,极大增加了故障定位和排除的困难。

随着配电自动化技术的不断发展,馈线终端单元(FTU)广泛应用于谐振接地配电网,可以实现对低阻故障的实时定位。但对于故障定位难度大的高阻接地故障,基于FTU的谐振接地系统故障区段定位仍然是一项困难的工作,因此,需要寻找一种高效准确的故障定位方法,提高配电网供电的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种谐振接地配电网的高阻接地故障区段定位方法,通过利用FTU所获取的故障点上下游零序阻抗的差异作为判别的依据,对于不同的故障位置、过渡电阻、故障合闸角以及分布式电源的接入,均能准确地识别故障区段。

本发明的目的通过以下的技术方案实现:一种谐振接地配电网的高阻接地故障区段定位方法,包括以下步骤:

S1、利用馈线终端单元FTU对母线零序电压进行监测,若零序电压突变量大于启动门槛值,则进行故障区段定位;

S2、通过各馈线终端单元FTUi获取零序电流和零序电压的故障录波数据;

S3、通过各馈线终端单元FTUi计算获取零序导纳A(t0)并将结果上传至配电自动化主站;

S4、利用配电自动化主站计算相邻馈线终端单元FTU上传的零序导纳A(t0)最大值的比值Ri,j

S5、将比值大于门槛值Rset的零序导纳A(t0)最大值比值Ri,j记为Dk,并计算Dk个数;

S6、若存在多个Dk,执行最大差值绝对值判据,否则,故障区段位于FTUi与FTUj之间;

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