[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

说明书

本发明公开了一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法，主要包括以下步骤：首先通过直流配电网的正、负极对地电压的变化来判断是否发生单极接地故障；当单极接地故障发生时，同步采集该配电网所有出线端的充放电电流信号；根据各线路充放电电流的采样数据，利用采样点平均值互差和法计算各线路单极接地故障的故障判据。各线路故障判据中故障判据绝对值最大、极性与其它线路异号的线路即为故障线路。本发明实现了一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法，能克服经箝位电阻接地故障特征不明显的影响，提高保护准确性高，可有效提高运维效率、减少停电范围，提高直流配电网运行的可靠性。

技术领域

本发明属于电力系统继电保护领域，尤其涉及一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法。

背景技术

直流配电网直流侧采样经箝位电阻接地方式时，具有发生单极接地故障时故障电流小、极间电压基本维持不变的特点，因此，在直流配电网中应用较为广泛。直流配电网尤其是经箝位电阻直流配电网，当发生单极接地故障时，故障特征不明显，且故障点电阻变化范围较大，使得单极接地故障保护一直是继电保护的一个难点。由于直流配电网发生单极接地故障时故障特征比较复杂，故障类型多，其故障分量相对而言又非常小，因此严重影响了单极接地故障保护的准确性。

但目前直流配电网保护仍处于理论研究阶段，直流保护设备的不完善等因素都对直流配电网保护造成了巨大的制约与挑战。所以研究满足准确性的直流配电网单极接地保护方法是构建直流配电网亟需解决的技术难题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法。能够根据经箝位电阻接地直流配电网发生单极接地故障时的故障特征准确选择出直流配电网中的故障线路，并根据要求进行报警或跳闸。

本发明采用的技术方案是：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。

本发明的有益效果：(1)本发明是一种利用直流配电网直流侧采样经箝位电阻接地方式时发生单极接地故障时线路电流的充放电特性而实现故障选线的新方法。(2)本发明可有效解决经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护的问题。并且本发明具有计算简单，不需确定充放电信号频率等特点。(3)本发明适用广泛，经验证改变故障点的位置、电网参数、平行线回路数量、故障点的阻抗等不会影响到本发明选线的准确性。(4)本发明能够准确选择出故障线路，有效减少停电范围，提高直流配电网运行的安全性和可靠性。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是经箝位电阻接地直流配电网结构示意图；

图3是本发明实施例中线路L2上发生正极接地故障示意图；

图4是经箝位电阻接地直流配电网单极接地故障保护方法实现图；