[发明专利]一种小电流接地系统零序导纳方向保护配置方法

说明书

本发明公开了一种小电流接地系统零序导纳方向保护配置方法，其特征在于包括：将小电流接地系统经消弧线圈并联动态小电阻接地，发生接地故障时，投入消弧线圈补偿接地电容电流至剩余电流小于10A，若8s后接地故障仍存在，投入小电阻运行，对电源侧系统零序导纳相位角进行移相；开关配置零序电压互感器测量零序电压Usubgt;0/subgt;，配置零序电流互感器测零序电流Isubgt;0/subgt;，配置零序功率方向继电器，测量零序导纳相位；开关零序导纳相位保护动作阀值设置为10°。本发明采用电源侧零序导纳相位保护，不受电流幅值影响，反向测量系统导纳角与短路介质阻抗无关，且不受安装方向影响，解决了小电流接地系统中高阻单相接地故障电流幅值小难以测量、动作选择性差的问题。

技术领域

本发明属于配电网小电流接地系统单相接地故障零序方向保护配合整定计算应用领域，尤其涉及一种小电流接地系统零序导纳方向保护配置方法。

背景技术

继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。传统的保护包括电流保护、距离保护、差动保护、纵联保护和、瓦斯保护，其中电流保护多用于配电网中(110kv及以下)，分为：电流速断保护(I段)、限时电流速断保护(II段)和定时限过电流保护(III段)，即三段式过流保护。发生单相接地故障时，由于三相系统不平衡产生零序电流，由三相合成或直接测量得到零序电流，根据零序电流变化判断是否发生接地故障。

在小电流接地系统中单相接地故障是影响配网安全稳定运行的重要因素，故障发生后如不能及时准确完成选线隔离，将有可能造成故障的扩大，并在后续拉路过程中进一步影响供电可靠性。小电流接地系统因中性点不直接接地，发生单相接地故障时，无法形成故障回路，故障电流较小，难以检测，过流保护整定时难以满足灵敏度要求。

近年来随着城市电力电缆线路的广泛使用，10kV非有效接地系统对地电容电流越来越大，消弧线圈补偿残流大造成的弧光过电压、消弧线圈无法补偿高频电流、消弧线圈容量限制等问题逐渐显现，故障后弧光接地易引起电缆燃烧，曾多次发生由于单相接地故障引发扩大事故的情况，严重影响人身和电网安全。目前利用稳态数据分析、暂态特征分析和中性点并小电阻等方法进行选线并试点应用，取得了不错的应用效果，随着配电自动化技术的深化应用，也尝试利用配电自动化终端的采样数据分析特征量进行故障定位，实现区段隔离，缩小停电范围。

按照《配电网技术导则》(Q/GDW 10370-2016)第5.8.6部分和国家电网设备管理部[2019]64号文件“国网设备部关于加强大城市配电电缆网单相接地故障快速处置工作的通知”的要求，对于单相接地故障的处理原则是“瞬时故障安全消弧、永久故障快速隔离”。

随着社会经济的飞速发展，广大电力用户对供电要求日益趋高，小电流接地系统单相接地故障应及时准确隔离。现有的暂态法选线装置利用接地故障电流的暂态特征实现站内选线，但仍需要进行人工拉路、查询故障，耗时耗力；电容电流较小的架空线路，采用稳态法零序保护时检测误差较大；经小电阻接地的系统，采用零序过流保护时，开关定值要躲过电容电流，一般设置在40A以上，因此只适用于零序阻抗在150欧姆以下的接地故障，对于中高阻接地故障接地故障电流较小难以躲过电容电流。因此需要研究一种合理的零序保护以快速处理中高阻接地故障。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够实现精准隔离中高阻单相接地故障的小电流接地系统零序导纳方向保护配置方法。

本发明采用的技术方案是：

一种小电流接地系统零序导纳方向保护配置方法，所述方法包括：

(1)小电流接地系统经消弧线圈并联动态小电阻接地，发生接地故障时，投入消弧线圈补偿接地电容电流至剩余电流小于10A，若8s后接地故障仍存在，投入小电阻运行，对电源侧系统零序导纳相位角进行移相；