[发明专利]一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法

说明书

一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，适用于电力系统继电保护技术领域。当接地故障电流的幅值超过整定值值，则接地故障发生，确定本馈线即为接地故障馈线，然后计算故障馈线的地线电流值，并将该地线电流值与接地故障电流的比值设置为接地故障量，分布设置3个大小不同接地故障量整定值，当检测到的接地故障量大于最大的接地故障量整定值时，作为主保护瞬时动作；若检测到的接地故障量大于次大接地故障量整定值时，作为下级接地故障的近后备保护延时Δt时间动作；若检测到的接地故障量大于最小接地故障量整定值时，作为下下级接地故障的远后备保护延时2Δt时间动作。其步骤简单，使用方便，具有广发的实用性。

技术领域

本发明涉及一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，适用于中性点经小电阻接地的三芯电缆配电网，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

由于人们对城市环境优美的追求和更高供电可靠性的需求，同时，也由于电力电缆生产技术水平的提高，电缆应用成本的下降，城市10kV配电网愈来愈多地采用电力电缆敷设供电方式。由于三芯电缆缆芯的对称性，并且，三相铜箔屏蔽层又相互接触，电网正常运行时在铜箔层没有感应电压，因此，电缆都采用双端接地。这样，电缆的地线(电缆的铜箔屏蔽层和铠装层)将各变电所、开闭所、环网站和各用电户的接地极连接起来，构成了一个接地网。

对于中性点经小电阻接地的电网，由于配电网的线路都不是很长，中性点的小电阻远大于线路的零序阻抗，单相接地短路电流的大小主要取决于中性点的小电阻的阻值和接地故障点的阻抗，因此，不管是远离电源端的用电户端发生单相接地故障还是靠近电源端发生单相接地故障，其短路电流计算值几乎是相等的，为此，想要通过单相接地短路电流来实现纵向有选择性地隔离故障点是没有可能的。

发明内容

技术问题：针对现有技术的不足之处，提供一种中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，解决了中性点经小电阻接地配电网当发生接地故障时无法仅依据故障电流的大小实现纵向有选择性地隔离故障的问题。

技术方案：为了实现上述目的，本发明的中性点经小电阻接地配电网接地故障选择性保护方法，利用配电网中接地故障电流的幅值作为接地故障发生和选线判断的启动信号，当接地故障电流的幅值超过整定值值，则接地故障发生，并且确定本馈线即为接地故障馈线；然后计算故障馈线的地线电流值，并将该地线电流值与接地故障电流的比值设置为接地故障量；分布设置3个大小不同接地故障量整定值，当检测到的接地故障量大于最大的接地故障量整定值时，作为主保护瞬时动作；若检测到的接地故障量大于次大接地故障量整定值时，作为下级接地故障的近后备保护延时Δt时间动作；若检测到的接地故障量大于最小接地故障量整定值时，作为下下级接地故障的远后备保护延时2Δt时间动作，从而实现接地配电网接地故障的选择性保护。

具体步骤如下：

a.实时同步采样电网中各馈线的接地故障电流和地线电流，计算并判断接地故障电流I_K是否超过整定值I_qd≥K_K·3ωCU_x，其中：I_qd为接地故障保护启动电流；K_K为可靠系数。取1.5～2；ω为电源角频率；C为电网本线路每相对地的电容，U_x为电网的相电压，若超过则说明电网存在接地故障，并且本馈线就是故障馈线，进而进行以下判断；

b.计算故障馈线的地线电流值I_eli.j，其中i为由主变电所向用电户侧数，第i级接地极，j为第i级接地极辐射的第j条接地故障所在地线；