[发明专利]一种处理间歇性接地引发频繁谐振的方法和系统

说明书

本发明涉及一种处理间歇性接地引发频繁谐振的方法和系统。该方法包括以下步骤：S1、监测互感器的零序电压和零序电流。S2、当零序电压和零序电流符合预设谐振特征时，互感器接入消谐开关电路，并在第一预设时长后断开消谐开关电路。S3、若谐振未被消除，则判断零序电压是否符合间歇性接地谐振特征。若是，则判定该谐振为铁磁谐振，此时互感器接入间歇性消谐电阻，直到铁磁谐振被消除，再断开间歇性消谐电阻。本发明可有效识别间歇性接地引发的谐振，间歇性消谐电阻可长时间投入，能够解决间歇性接地产生的谐振过电压较高且持续时间长以及消谐开关无法长时间投入的问题，保护电压互感器及系统元件的正常运行。

技术领域

本发明涉及铁磁谐振防治技术领域，更具体地说，涉及一种处理间歇性接地引发频繁谐振的方法和系统。

背景技术

电力系统单相接地故障占电网故障的80％左右，而间歇性接地又占单相接地故障很大一部分比例。当发生单相间歇性电流故障，而零流保护不动作时，因单相接地电流较大,带单相接地故障运行时,电弧不能自熄。电弧反复重燃或稳定燃烧，会导致瞬间接地发展为永久接地。尤其当接地发生在电缆上时，因为电力电缆的绝缘裕度比架空线路小得多，承受过电压的能力较低，容易引起配网中非故障相电缆2点或多点击穿，扩大事故。受故障点电弧不稳定的影响，实际上故障点的间歇性击穿，会不断地产生暂态零序电流信号，从而产生间歇性故障电流。间歇性电弧接地形成的过电压在继续运行下，电弧可能多次重燃、熄灭，导致线路电容上负荷的多次分配与电感震荡，使中性点位移电压升高，从而形成过电压。在中性点不接地系统中，因间歇性接地产生的谐振过电压较高，且持续时间长，危及设备绝缘，甚至引起相间短路。因此，需要对间歇性接地引发的频繁谐振进行有效消除。

现有的铁磁谐振防治技术主要有两种：一是一次消谐方法，在电磁式电压互感器一次绕组中性点与地之间接入电阻，增大零序回路阻尼、消耗谐振回路能量来消除铁磁谐振；二是二次消谐方法，将电磁式电压互感器开口三角回路接入小阻值(一般为0～10Ω)的阻尼电阻，破坏谐振条件，实现消谐。但是对于间接性接地引发的频繁谐振，一次消谐方法若一次侧接入电阻太大会影响接地故障判断的灵敏度，电阻太小又起不到消谐的作用；二次消谐方法PT(Potential Transformer，电压互感器)开口三角小电阻长时间投入，易造成高压熔丝熔断甚至阻尼电阻和PT烧毁。综上，现在普遍应用的两种铁磁谐振防治技术对于处理间歇性接地引发频繁谐振并不适用。

因此，亟需一种处理间歇性接地引发频繁谐振的方法，当间歇性接地引发谐振时，可以保护电压互感器及系统元件的正常运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种处理间歇性接地引发频繁谐振的方法和系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种处理间歇性接地引发频繁谐振的方法，包括以下步骤：

S1、监测互感器的零序电压和零序电流；

S2、当所述零序电压和零序电流符合预设谐振特征时，所述互感器接入消谐开关电路，并在第一预设时长后断开所述消谐开关电路；

S3、若谐振未被消除，则判断所述零序电压是否符合间歇性接地谐振特征；若是，则判定该谐振为铁磁谐振，此时所述互感器接入间歇性消谐电阻，直到所述铁磁谐振被消除，再断开所述间歇性消谐电阻。

进一步，在本发明所述的处理间歇性接地引发频繁谐振的方法中，所述预设谐振特征包括第一谐振特征和第二谐振特征，所述S2步骤包括：

当所述零序电压符合所述第一谐振特征，所述零序电流符合所述第二谐振特征时，所述互感器接入消谐开关电路，并在第一预设时长后断开所述消谐开关电路；

其中，所述第一谐振特征为所述零序电压的分频分量超出第一阈值，或所述零序电压的高频分量超出所述第一阈值，或所述零序电压的工频分量超出第二阈值；所述第二谐振特征为在一个工频周期内存在正向零序电流和负向零序电流，单向零序电流波形宽度小于第二预设时长，所述零序电流在第一预设范围；