[发明专利]中性点经消弧线圈并中电阻接地电网接地故障保护方法

说明书

一种中性点经消弧线圈并中电阻接地电网接地故障保护方法，属于电力系统继电保护领域。接地故障电流有功分量与零序电压的比值超过整定值，则接地故障发生，确定本馈线即为接地故障馈线，计算故障馈线的地线电流有功分量值，并将该地线电流有功分量值与接地故障电流有功分量值的比值设置为接地故障量，分别设置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。

技术领域

本发明涉及一种中性点经消弧线圈并中电阻接地电网接地故障保护方法，适用于适用于中性点经消弧线圈并中电阻或小电阻接地的三芯电缆配电网使用，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。

电缆的大量使用，配电网的接地故障电流大大增加，因此，中性点经消弧线圈接地运行方式被大量采用，实践证明，对配电网的安全可靠运行带来了很大的积极作用。然而，中性点经消弧线圈接地电网大大减小接地故障电流的同时，也给接地故障选线带来一些困难，增加了接地故障隔离的难度，为提高接地故障选线的准确性，出现了消弧线圈并中电阻(100～132Ω)(或小电阻10～15Ω)接地的方式，极大地提升了接地故障选线(继电保护的横向选择性)的准确性。本发明要进一步开发这种中性点接地方式的潜力，当电网发生接地故障时，消弧线圈及时补偿电网对地电容电流，有效减小接地故障点的电流，使瞬时接地故障电弧快速熄灭，电网恢复正常运行；若在3～5秒中，接地故障不能自动消失，则为永久性接地故障，图1中QF闭合，将中性点中电阻(或小电阻)并入电网中性点与接地极之间1 秒，在这期间，本发明通过测量电网的接地故障电流和地线电流的有功分量，并设置一个全新的故障量，地线电流有功分量和接地故障电流有功分量的比值，有效地实现了中性点消弧线圈并中电阻(或小电阻)接地电网接地故障继电保护的纵向选择性，快速有选择性地隔离接地故障。

发明内容

技术问题：针对现有技术的不足之处，提供一种中性点经消弧线圈并中电阻接地电网接地故障保护方法，通过地线电流和接地故障电流有效值的比值这一故障量，有效地拉开了故障馈线的纵向各段馈线的故障量，实现了中性点经消弧线圈并中电阻或小电阻接地电网的接地故障继电保护的纵向选择性，这种继电保护方式不仅充分发挥了中性点经消弧线圈接地电网有瞬时接地故障电弧自动熄灭、不必隔离、有利于提高供电可靠性的优势，同时又能迅速隔离永久性接地故障，大大缩小了接地故障的隔离范围和故障的寻找范围、也有效地改善了供电的电能质量。

技术方案：为了实现上述目的，本发明的中性点经消弧线圈并中电阻接地电网接地故障保护方法，通过接地故障电流有功分量与零序电压的比值作为接地故障发生和选线判断的启动信号，若接地故障电流有功分量与零序电压的比值超过整定值，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有功分量值，并将该地线电流有功分量值与接地故障电流有功分量值的比值设置为接地故障量；分别设置三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，实现有选择性的保护。

具体步骤如下：