[发明专利]一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法

权利要求书

1.一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：根据母线与线路的流向规定电流方向；

S2：通过监测直流配电网正常运行时各线路电流的方向，判断互感器的安装方向是否正确；

S3：确定各线路电流互感器的变比，同步采集直流配电网母线处正、负极对地电压和各线路始端正、负极的电流值；

S4：通过测量计算母线处正、负极对地电压的大小、变化率、极间电压值，综合判断是否发生单极接地故障；

S5：当发生单极接地故障时，通过正、负极对地电压的大小判断出故障极；

S6：通过故障极电压的变化特性，确定电流判据的计算起始时刻和数据长度；

S7:通过采样点平均值互差和法计算各线路的故障判据；

S8：各线路故障判据中绝对值最大、极性与其它线路相反的线路即为故障线路；

其中步骤S6中：通过故障极电压的变化特性，确定电流判据的计算起始时刻和数据长度的方法为：

按照式(2)计算正、负极暂态电压变化：

其中：N为采样点的数量；

U_P：正极对地电压；U_N：负极对地电压；u_P(i)：正极对地电压第i个采样点的值；u_N(i)：负极对地电压第i个的采样点的值；

比较ΔU_P和ΔU_N，选取大者为数据窗长度计算的信号源，如果ΔU_P≥ΔU_N，则设:

从T＝1开始按照式(3)进行累加计算，当满足ΔU_P·T≥0.8ΔU_P条件时停止计算，此时T的值即为数据窗的长度；

如果ΔU_P＜ΔU_N，则设:

从T＝1开始按照式(4)进行累加计算，当满足ΔU_N·T≥0.8ΔU_N条件时停止计算，此时T的值即为数据窗的长度，

其中在步骤S7中，通过采样点平均值互差和法计算各线路的故障判据的方法为：

通过式(5)所示的采样点平均值互差和法计算各线路的电流故障判据：

其中：M为直配网线路数；I_k：第k条线路电流故障判据；n_k：第k条线路CT变比；

i_Pk(i)：第K条线路正极电流第i个采样点的值；i_Nk(i)：第K条线路负极电流第i个采样点的值。

2.根据权利要求1所述的一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法，其特征在于：规定电流方向由母线流向线路为正，由线路流向母线为负。

3.根据权利要求1所述的一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法，其特征在于：步骤S4中，测量计算母线处正、负极对地电压的大小、变化率、极间电压值，根据是否满足式(1)来判断是否发生单极接地故障，以及哪一极发生接地故障，

式中：

U_P：正极对地电压；U_N：负极对地电压；U_PN：极间电压；U_PN·e:极间额定电压；u_P(i)：正极对地电压第i个采样点的值；u_N(i)：负极对地电压第i个的采样点的值；

当发生单极接地故障时，通过正、负极对地电压的大小判断出故障极；

当U_P＞|U_N|时为负极故障；当U_P＜|U_N|时为正极故障。