一种用于消弧线圈接地方式的故障判断与接地选线方法与流程

1.本发明主要是配电网中性点接地领域，特指一种用于消弧线圈接地方式的故障判断与接地选线方法，用于解决配电网中性点消弧线圈接地方式的故障判断与接地选线。


背景技术：

2.经消弧线圈补偿的配电网发生单相接地故障时，流过故障线路流动的零序电流是经消弧线圈补偿后的残流，流经非故障线路的零序电流是该线路对地电容电流，受消弧线圈调谐的差异和各线路电容电流的差异影响，故障线路和非故障线路的零序电流大小没有规律性，不能采用零序电流比幅法确定故障线路，不能采用零序电流选线法进行故障选线，而零序电流选线法是最可靠的接地选线法。尽管为了解决经消弧线圈补偿电网的接地选线问题，国内外针对消弧线圈补偿电网开发了多种接地选线方法，如：暂态电流法、残流增量法、5次谐波法、s注入法、消弧线圈并电阻法、有功分量法和信息融合法等多种接地选线方法，但由于配电网网络结构差异的影响、现场干扰的影响、信号采集灵敏度的影响和电子元器件工作点漂移的影响等多方面的原因，至今没能解决补偿电网接地选线的准确率的问题，特别是在发生断线高阻接地时选线的准确率都没有解决。现在电力部门在处理单相接地时仍在采用逐路断馈线的原始方法来查找单相接地故障，即降低了供电可靠性，在发生人身单相触电事故，也不能迅速的及时的切断故障线路。所以，消弧线圈接地方式接地选线的准确率问题目前仍是困扰业界的技术瓶颈。还有中性点经中消弧线圈接地方式不能对接地故障性质进行判断，不能及时切除永久性单相接地故障线路，在发生人身单相触电时不能及时脱离电源，特别是在发生配电线路断线接地时对人身存在极大的安全风险。中性点经中消弧线圈接地方式存在接地选线准确率不高的问题，以至于现在许多地方还是采用逐条切馈线的方式选线。这也是造成人身触电时不能及时脱离电源的原因。
3.因而，能找到一种解决消弧线圈接地方式能对故障性质进行判断，在发生瞬时性故障时可以使其熄弧，提高供电可靠性，在发生永久性接地故障时能快速选出并切除故障线路确保设备和人身安全，达到理想的动态接地方法是我们要实现的主要目标。


技术实现要素：

4.本发明针对目前配电网中性点接地存在的问题，发明了一种用于消弧线圈接地方式的故障判断与接地选线方法，在接地变压器jdb的中性点串接刀闸k，刀闸k与开关qf
l
串联，开关qf
l
旁边并联接入中性点电压互感器tvn，开关qf
l
的副边接入消弧线圈支路，消弧线圈支路由可调电抗器l和阻尼电阻rz构成，在消弧线圈支路旁边并联电阻支路，电阻支路由开关qfr与接地的电阻r串联构成。
5.在电网正常运行时，刀闸k合闸、qf
l
合闸、qfr分闸，电网运行于消弧线圈接地方式，通过中性点电压互感器和各馈线的零序电流互感器实时采集电网中性点位移电压un和各馈线零序电流i
10
、i
20
、
…ij0
，当在t0时刻检测到电网中性点位移电压un的稳定增量δun≥δ，同时任一馈线零序电流的稳定增量δi
j0
≥γ，则判定电网发生了稳定的单相接地故障，并
把t0作为接地故障发生的起点，此时首先由消弧线圈对接地故障进行消弧处理。
6.经过延时t1后，如电网中性点位移电压un的稳定增量δun《δ，同时馈线中零序电流增量最大馈线的δi
j0
《γ，则判定接地故障为瞬时性故障，消弧线圈消弧成功。
7.经过延时t1后，如果如电网中性点位移电压un的稳定增量δun≥δ，同时任一馈线零序电流的稳定增量δi
j0
≥γ，则判定接地故障为永久性故障，消弧线圈消弧失败；此时采集各馈线零序电流，合上qfr后再断开qf
l
动态转换为电网中性点不接地方式，检测由消弧线圈接地方式切换为不接地方式前后馈线中零序电流增量最大的馈线即为接地故障线路。
8.在选出接地故障线路路后应立即发出跳闸令切除故障线路，在故障线路切除后复归到消弧线圈接地方式，若不能立即切除故障线路，则也立即复归到消弧线圈接地方式。
9.δ为判断接地故障是否发生的电网中性点位移电压un的稳定增量标准值；γ为判断接地故障是否发生的馈线中零序电流稳定增量标准值；t1为消弧线圈消除瞬时性故障的最大消弧时间。
10.本发明具有下述优点：1、充分利用了消弧线圈接地方式的优点，在发生瞬时性接地故障时快速熄弧，提高了配电网供电可靠性。
11.2、在配电网发生永久性单相接地故障时，动态切换为不接地方式，通过零序电流最大增量法准确选出故降线路，解决了配电网经中性点经消弧线圈接地方式中接地选线这一世界性的技术难题。
12.3、利用该方沄可对已运行的消弧线圈进行改造，简单、经济、可行。
附图说明
13.图1为装置接线图。
具体实施方式
14.在接地变压器jdb的中性点串接刀闸k，刀闸k与开关qf
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串联，开关qf
l
旁边并联接入中性点电压互感器tvn，开关qf
l
的副边接入消弧线圈支路，消弧线圈支路由可调电抗器l和阻尼电阻rz构成，在消弧线圈支路旁边并联电阻支路，电阻支路由开关qfr与电阻r串联构成。
15.在电网正常运行时，刀闸k合闸、qf
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合闸、qfr分闸，电网运行于消弧线圈接地方式，通过中性点电压互感器和各馈线的零序电流互感器实时采集电网中性点位移电压un和各馈线零序电流i
10
、i
20
、
…ij0
，当在t0时刻检测到电网中性点位移电压un的稳定增量δun≥δ，同时任一馈线零序电流的稳定增量δi
j0
≥γ，则判定电网发生了稳定的单相接地故障，并把t0作为接地故障发生的起点，此时首先由消弧线圈对接地故障进行消弧处理。
16.经过延时t1后，如电网中性点位移电压un的稳定增量δun《δ，同时馈线中零序电流增量最大馈线的δi
j0
《γ，则判定接地故障为瞬时性故障，消弧线圈消弧成功。
17.经过延时t1后，如果如电网中性点位移电压un的稳定增量δun≥δ，同时任一馈线零序电流的稳定增量δi
j0
≥γ，则判定接地故障为永久性故障，消弧线圈消弧失败；此时采集各馈线零序电流，合上qfr后再断开qf
l
动态转换为电网中性点不接地方式，检测由消弧线圈接地方式切换为不接地方式前后馈线中零序电流增量最大的馈线即为接地故障线路。
18.在选出接地故障线路路后应立即发出跳闸令切除故障线路，在故障线路切除后复归到消弧线圈接地方式，若不能立即切除故障线路，则也立即复归到消弧线圈接地方式。
19.δ为判断接地故障是否发生的电网中性点位移电压un的稳定增量标准值；γ为判断接地故障是否发生的馈线中零序电流稳定增量标准值；t1为消弧线圈消除瞬时性故障的最大消弧时间。
20.以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。