[发明专利]利用内积变换的灵活接地系统接地故障选线方法

说明书

本发明公开了一种利用内积变换的灵活接地系统接地故障选线方法，首先对小电阻投入前的中性点零序电流、母线零序电压，以及小电阻投入后各馈线零序电流进行采样；再对小电阻投入后各馈线零序电流分别对小电阻投入前中性点零序电流、母线零序电压计算内积值，通过内积结果分别求得内积电流累加值、内积电压累加值；然后利用内积电流累加值构造电流内积判据、内积电压累加值构造电压内积判据；最后将电流内积判据与电压内积判据结合构造最终判据。本发明接地故障选线方法综合利用了小电阻投入前后的故障信息量，提高了接地故障检测准确率，能检测配电网高阻故障时的故障馈线。

技术领域

本发明属于电力系统配电网继电保护领域，具体涉及利用内积变换的灵活接地系统接地故障选线方法。

背景技术

配电网作为电力系统的末端，直接反映着用户在供电可靠性、电能质量、安全和经济等方面所提出的要求，统计表明，配电网是电力系统故障多发部分，95％以上的用户停电事故是由配电网故障造成的。中性点经消弧线圈接地的优点是能够熄灭并抑制电弧重燃；近年来，随着城市配电网线路中电缆化率的提高，永久性接地故障的比例越来越高，并且单相接地故障往往会发展成为两相短路故障，小电阻接地方式配电网在中国发达城市得到了广泛应用，这种接地方式可以快速选线及跳闸，但发生高阻故障时会拒动。为兼顾消弧线圈和小电阻两种接地方式的优点，有学者提出消弧线圈并联小电阻的接地方式(灵活接地系统)，但关于灵活接地系统高阻故障时的选线方法研究甚少，如果保护出现拒动情况，故障长时间存在可能引发火灾，导致设备损伤和人员伤亡等事故，严重威胁配电网的运行安全。

发明内容

本发明的目的是提供利用内积变换的灵活接地系统接地故障选线方法，对于高阻故障工况，准确检测并发出信号使继电保护装置动作跳闸。

本发明所采用的技术方案是，利用内积变换的灵活接地系统接地故障选线方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、数据采样：采集小电阻投入前灵活接地系统中性点零序电流序列i_z、小电阻投入前母线零序电压序列u₀、小电阻投入后各馈线零序电流i_l；

步骤2、内积值计算：将小电阻投入后各馈线零序电流分别对小电阻投入前中性点零序电流计算内积，获得内积值ZNK₁,ZNK₂,…,ZNK_s,…,ZNK_m，将小电阻投入后各馈线零序电流分别对小电阻投入前母线零序电压计算内积，获得内积值MNK₁,MNK₂,…,MNK_s,…,MNK_m，l＝1,2,…,s,…,m，l为馈线编号，m为馈线总数目；

步骤3、内积累加值计算：对ZNK₁,ZNK₂,…,ZNK_s,…,ZNK_m分别计算内积电流累加值Zk₁,Zk₂,…,Zk_s,…,Zk_m；对MNK₁,MNK₂,…,MNK_s,…,MNK_m分别计算内积电压累加值Mk₁,Mk₂,…,Mk_s,…,Mk_m；

步骤4、电流内积判据：对内积电流累加值Zk₁,Zk₂,…,Zk_s,…,Zk_m进行幅值大小判定，当某一条馈线的内积电流累加值的幅值大于其他馈线的内积电流累加值的幅值时，判定该条馈线为故障馈线并输出馈线编号P₁，同时，判定其他馈线为健全馈线；