一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110768206A(43)申请公布日2020.02.07(21)申请号201911037576.4(22)申请日2019.10.29(71)申请人深圳供电局有限公司地址518000广东省深圳市罗湖区深南东路4020号电力调度通信大楼(72)发明人王廷凰刘子俊张海台黄福全李国栋(74)专利代理机构深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙)44238代理人徐文城(51)Int.Cl.H02H3/26(2006.01)H02H3/16(2006.01)H02H7/26(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法(57)摘要本发明提供一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法，利用时间级差和整定值配合实现出口断路器、分支开关、分界开关和配电变压器保护之间的多级配合，有选择性地切除故障线路；针对高阻接地故障时，利用变电站各出线首端检测到的故障电流行波信号进行故障选线，同时排除其他产生原因产生较大不平衡电流的情况，将接地保护定值降低，灵敏度大大提高，保证在高阻接地故障时接地保护依然能够可靠动作。发生接地故障后能快速有选择性地切除故障，当过渡电阻高达1500Ω时依然有效，对减少配电网故障停电范围和停电时间有明显的效果。CN110768206ACN110768206A权利要求书1/2页1.一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，包括如下步骤：对于供电等级为A+、A类的省级及以上大城市高负荷密度区采用的电缆闭环运行网络，主干线上采用零序电流差动保护作为主保护，并配置零序Ⅲ段保护作为后备保护；对于A+、A类供电区域采用的电缆开环运行网络，采用四级保护，分别是主干线断路器保护、环网柜出线断路器保护、分界保护和配电变压器保护；如果没有分界开关，则采用三级级差保护；对于B、C类供电区域采用的电缆开环运行网络，若环网柜开关采用负荷开关，则环网柜进线开关不配置保护，主干线上发生永久性单相接地故障时将直接跳开线路出口断路器，之后通过配电自动化系统隔离故障线路；对于架空线路环网，零序电流保护配置采用四级或三级级差保护的配置，主干线上分段开关采用负荷开关，不配置保护；对于D类供电区域采用的架空辐射网络，支路中若采用负荷开关，则零序电流保护采用二级保护，分别是出口断路器保护和配电变压器保护。2.如权利要求1所述的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，对于B、C类供电区域采用的架空线路环网，采用四级保护，分别是主干线断路器保护、分支保护、分界保护和配电变压器保护；如果没有分界开关，则采用三级级差保护。3.如权利要求1或2所述的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，所述四级保护对开关设备的要求具体为：环网柜进线开关和出线开关采用断路器，架空网分支开关采用断路器，分界开关采用断路器，配电变压器侧配置断路器或负荷开关-熔断器组合电器。4.如权利要求3所述的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，对于主干线路断路器的零序电流Ⅲ段保护，若采用零序电流互感器，线路出口断路器保护整定值为30A，动作时限3s；若采用零序电流滤过器获取零序电流，线路出口断路器保护整定值为60A，动作时限3s；电缆环网柜进线断路器保护，零序电流整定值与出口断路器保护相同；动作时限与相邻进线断路器保护匹配，并与环网柜出线断路器保护匹配；对于辐射型架空线路网络中间分段断路器零序电流保护，若采用零序电流互感器获取零序电流，则对应的保护整定值为15A；若采用零序电流滤过器，则对应的保护整定值为30A，动作时限比出口断路器保护小0.3s，重合闸动作时限整定为1s。5.如权利要求4所述的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，对于分支线路零序电流Ⅲ段保护电流定值，如果采用零序电流互感器，则对应的保护整定值为8A；如果采用零序电流滤过器获取零序电流，则对应的保护整定值为15A；其中，动作时限按比下级分界保护或配电变压器接地保护大一个时间级差，比上级主干线断路器保护时限小来整定；重合闸动作时限整定为1s。6.如权利要求5所述的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，分界开关与分支线路保护的整定值和重合闸时间相同，动作时限比分支线路的动作时限小一个时间级差。7.如权利要求6所述的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，其特征在于，配电变压器采用负荷开关-熔断器组合电器时，负荷开关配置零序电流Ⅲ段保护，通过跳开负荷开关实现小电流故障的保护，熔断器用于清除大电流故障；2CN110768206A权利要求书2/2页其中，负荷开关—熔断器组合电器的零序电流保护，动作时限比相邻上一级保护小一个时间级差；若动作时限大于1s，如果采用零序电流互感器，则对