基于节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法.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CN114167196A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202110823990.9(22)申请日2021.07.21(71)申请人李景禄地址410009湖南省长沙市雨花区环保路国际企业中心北区9栋204(72)发明人李政洋李景禄(51)Int.Cl.G01R31/08(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称基于节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法(57)摘要本发明公开了一种节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法，通过对配电网电容电流的计算变电站的电容电流、各馈线电容电流及配电线路后侧线路电容电流，在单相接地时通过采集到的故障馈线的零序电流接地系数，利用接地系教的方法计算并比较判断节点是正常节点，还是故障电流穿越节点，从而判断故障发生的区域。CN114167196ACN114167196A权利要求书1/2页1.基于节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法，其特征在于：通过计算的方法得到具有k回出线的变电站总的接地电容电流IC，各馈线的对地电容电流IiC，馈线各节点智能开关后侧的配电线路电容电流ISnC；发生接地电阻为0的接地故障时流过馈线n首端的零序电流为Inc0，，馈线各节点智能开关后侧的配电线路电容电流ISnC；对中性点不接地配电网，当配电网接地故障处理与选线装置在判断馈线n发生永久性过渡电阻接地故障时，把接地选线结果和故障馈线n出线并关QFn处采集到的零序电流In0上报到智能开关的后台系统，通过后台计算接地系数kf，kf=In0/Inc0；Inc为馈线n的接地电容电流；对中性点经电阻R接地的配电网，馈线n发生对地电阻为0的接地故障时流过馈线n首端的零序电流为IGn0，，IR为发生接地电阻为0的接地故障时由配电网中性点电阻器R提供的阻性电流，I=U/R，U为相电压；当配电网接地故障处理与选线装置Rȹȹ在判断馈线n发生永久性接地故障，把接地选线结果和故障馈线n出线并关QFn处采集到的零序电流In0上报到智能开关的后台系统，通过后台计算接地系数kfR，kfR=Ino/IGn0；对中性点不接地配电网，通过智能开关的后台检查故障馈线n各节点采集到的零序电流Isn0，并将其与节点后侧无故障时的零序电流IHsn0相比较，=，若Isn0=IHsn0，则该节点的后侧线路为非故障区，该节点定义为正常节点；若节点的零序电流Isn0与IHsn0的差符合ΔI=，则该节点后侧为单相接地故障区，该节点定为故障电流窜越节点；IHsn0为节点后侧线路无故障时由线路对地容抗产生的零序电流，δ为判定节点有无故障电流穿越的判据值，根据节点的零序电流互感器采样灵敏度和对过渡电阻识别的要求设定，δ应大于QSnm的零序电流互感器与馈线出线开关QFn处零序电流互感器之间的采样误差；对中性点经电阻接地配电网，通过智能开关的后台检查故障馈线n各节点采集到的零序电流Isn0，将其与节点后侧无故障时的零序电流IHsn0相比较，=，若Isn0=IHsn0，则该节点的后侧线路为非故障区，该节点为正常节点；若节点的零序电流Isn0与的差符合，则该节点后侧为单相接地故障区，该节点为故障电流窜越节点；当从故障馈线干线的末端节点进行检查判断，若故障区域在末端节点后侧线路，则断开该节点进行故障区域隔离；若故障区域不在末端节点后侧线路，则采用该方法依次向电源侧各节点进行检查比较，直到检查出某节点的零序电流Isn0符合，则单相接地故障区在相邻的正常节点与故障电流窜越节点之间的区域；当单相接地故障区域内有分支线路，且装有节点智能开关时，再从分支线路的末端节点进行检查判断，判断故障是否在分支线路上；若节点QSn1为馈线中的第一节点，当检测到流过该节点的零序电流为Is10，把该电流与IHs10做比较，若Is10=IHs10，则该节点的后侧线路为非故障区，单相接地故障区在出线开关与2CN114167196A权利要求书2/2页第一节点之间；由智能开关的后台检查故障馈线n各节点智能开关采集到的零序电流并进行比较，用各节点零序电流的比较法判断故障发生的区域，断开对应的节点智能开关进行故障区域隔离。2.根据权利要求1所述的基于节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法，其特征在于：馈线各节点智能开关应具有对零序电流的实时采集功能，具有对后台实时通信功能。3.根据权利要求1所述的基于节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法，其特征在于：正常节点为节点的后侧没有单相接地故障点，节点中没有故障电流流过；故障电流窜越节点为节点的后侧有单相接地故障点，节点中有故障电流流过。4.根据权利要求1所述的基于节点电流比较法的配电网单相接地故障区域隔离方法，其特征在于：接地系数