[发明专利]一种动态接地方式的故障处理与分级故障区域隔离系统

权利要求书

1.一种动态接地方式的故障处理与分级故障区域隔离系统，其特征在于：由安装在变电站母线上的动态接地消弧装置、安装在配电线路各节点的一二次融合智能开关及智能控制终端和后台Ht构成接地故障处理与分级故障区域隔离系统；在电网正常运行时，动态接地消弧装置先切换到电阻接地，通过中性点电压互感器采集中性点位移电压U_0B和通过各馈线首端零序电流互感器T_j0采集各馈线首端零序电流I_j0B作为状态参数标准值，然后合上消弧支路开关QF_L、断开电阻支路开关QF_R，装置运行于消弧线圈接地方式；动态接地消弧装置时实检测电网中性点位移电压U_N0、消弧线圈支路电流I_L和各馈线零序电流I_j0；

当电网中性点位移电压U_N的稳定绝对增量符合：，且消弧线圈支路电流绝对增量 时，判断配电网运行方式发生了变化；则进行状态参数标准值采集; 为配电网运行方式发生变化中性点位移电压的稳定绝对增量判据值，V；为配电网运行方式发生变化消弧线圈支路电流的绝对增量判据值，A；ζ₂为判断配电网发生单相接地故障中性点位移电压的绝对增量判据值，V；

把故障时故障馈线节点穿越的零序电流和零序电流I_j0与持续时间T_i的积分定义为Q_i值，则Q_i=， I_0i为故障发生时故障馈线首端零序电流，A；T_i根据馈线中一二次融合智能开关节点的数量及故障区域隔离最长时间要求设定，但需满足相邻二节点的时长大于节点开关之间最大固有分闸时间的要求；根据配电网最大电容电流和故障区域隔离不同时间要求，计算出若干Q_i值，贮存在节点智能控制终端和后台Ht中，在接地故障发生时，动态接地消弧装置判断故障为永久性接地故障，选出故障馈线后，根据检测到的故障馈线首端零序电流大小，巩到该电流的范围对应的Q_i值，向故障馈线各节点智能终端发布Q_i动作值，启动故障馈线各节点智能终端对应的Q_i值，故障馈线各节点智能终端节点中对穿起的零序电流和持续时间进行积分计算，当某一节点达到对应的Q_i时，则断开节点开关进行故障区域隔离；

动态接地消弧装置在运行时，时实检测电网中性点位移电压U_N0、消弧线圈支路电流I_L0，若在T₀时刻检测到电网中性点位移电压由U_N0变为U_N1,且中性点位移电压的稳定绝对增量符合：≥ζ₂，消弧线圈支路电流稳定绝对增量符合：≥η，判断配电网发生了单相接地故障，把T₀时刻作为发生单相接地故障的时间起点，延时ΔT₁后再检查配电网中性点位移电压U_N2是否符合：，消弧线圈支路电流I_L2是否符合：，若符合，则故障为瞬时性故障，消弧线圈消弧成功，若不符合则故障为永久性故障，消弧线圈消弧不成功；为判断配电网发生单相接地故障消弧线圈支路电流的绝对增量判据值，A；ΔT₁为消弧线圈消除瞬时性接地故障及调谐所需最长时间，s；

当判断故障为永久性故障时，合上动态接地消弧装置的电阻支路开关QF_R后，再断开消弧线圈支路开关QF_L，动态切换为电阻接地方式，检查各馈线首端的零序电流I_j01，并与之前采集到的馈线首端零序电流I_j0B作比较，计算出各馈线首端零序电流绝对增量值，，其中首端零序电流绝对增量最大的馈线即为发生单相接地故障的馈线；

选出单相接地故障馈线后检测故障馈线首端的零序电流，根据故障馈线首端零序电流范围判断对应的Q_i值，通过后台Ht向故障馈线上各节点智能控制终端发出指令启动相应的Q_i值，实现故障的区域隔离，故障馈线出线开关的跳闸动作时间为T_i+Δt，Δt一股取0.5s；当时间达到T_i故障馈线所有节点智能控制终端都没有达到对应的Q_i，则故障在馈线出线开关与第一节点之间，需断开故障馈线出线开关切除故障馈线；

若I_j0I₀₁，后台向接地故障馈线各节点智能终端发送指令启动Q₁，当节点中的零序电流与时间的积分达到Q₁的值时，节点开关跳闸，进行故障区域隔离；

若I₀₁≤I_j0I₀₂，后台向接地故障馈线各节点智能终端发送指令启动Q₂，当节点中的零序电流与时间的乘积达到Q₂的值时，节点开关跳闸，进行故障区域隔离；

若I₀₂≤I_j0I₀₃，后台向接地故障馈线各节点智能终端发送指令启动Q₃，当节点中的零序电流与时间的积分达到Q₃的值时，节点开关跳闸，进行故障区域隔离；

若I₀₃≤I_j0I₀₄，后台向接地故障馈线各节点智能终端发送指令启动Q₄，当节点中的零序电流与时间的积分达到Q₄的值时，节点开关跳闸，进行故障区域隔离。。