一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法.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CN113848419A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111053128.0(22)申请日2021.09.09(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)G01R31/52(2020.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法(57)摘要为了解决配电网故障区域快速识别与故障隔离的问题，发明了一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法，在配电网单相接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障时、检测流过接地故障处理装置中的阻性电流与故障馈线中节点零序电流的阻性分量相比较，根据故障馈线中各节点的故障电流阻性分量实现故障的快速区域识别。CN113848419ACN113848419A权利要求书1/1页1.一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法，其特征在于：由带有中性点接地电阻器的装置构成接地故障处理装置与配电网智能开关及其后台系统相配合，在配电网发生单相接地故障时，接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障时，检测流过中性点接地电阻器的阻性电流IR，并据此选出接地故障线路，把检测到的阻性电流IR上报到变电站后台，由变电站的后台与配电网智能开关后台系统通信，通过智能开关系统的后台检测故障馈线j中各节点的零序电流IS0和零序电压UN，检测节点零序电流IS0与中性点位移电压UN之间的相位角φ，计算各节点零序电流中的阻性电流分量IRs=IS0cosφ，并把各节点的零序电流阻性分量与接地故障处理装置中性点接地电阻器的阻性电流IR相比较；若流过节点S的零序电流阻性分量IRs=IR，则节点S为故障电流穿越节点，故障点在节点S的负荷侧；若流过节点S的零序电流阻性分量IRs=IS0cosφ<η，则节点S为正常节点，故障点在节点S的电源侧；若故障馈线末端节点为故障电流穿越节点，则故障点在馈线的末端；若故障馈线二相邻的串联节点，其前级节点为故障电流穿越节点，后级节点为正常节点，则故障区域在二节点之间；若故障区域之间有分支节点，则应对分支节点进行判断，判断故障是否在分支线路上；若故障馈线的第一节点为正常节点，则故障区域在出线开关与第一节点之间；η为节点阻性分量允许偏差值，η应大于电网正常零序电流中的阻性分量及节点之间的采样误差。2.根据权利要求1的述的一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法，其特征在于：带有中性点接地电阻器的装置构成接地故障处理装置是指装置中具有中性点接地的电阻器，或能够切换到电阻接地的接地故障处理装置。3.根据权利要求1的述的一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法，其特征在于：故障电流穿越节点指的是故障点在节点的后则（负荷侧），单相接地故障时节点中有故障电流穿越。4.根据权利要求1的述的一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法，其特征在于：正常节点指的是故障点在节点的前则（电源侧），单相接地故障时节点中沒有故障电流流过。2CN113848419A说明书1/2页一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法技术领域[0001]本发明主要是配电网单相接地故障区域识别与故障隔离，适用于配电网中性点单相接地故障装置与配电线路智能开关系统配合实现快速的故障区域判断。背景技术[0002]配电网单相接地故障占比高达80%左、右，为了切除故障线路往往通过零序保护或接地选线在变电站切除故障馈线，但是由于馈线再加上分支线路使一些线路的供电范围很大，如果在变电站切除故障馈线，往往造成较大范围的停电，降低供电可靠性。为了解决这一问题现在电网中应用了大量的一二次融合的智能开关，目的是在电网发生在变电站切除故障馈线通过检测故障特征量，判断故障发生的区域，并通过智能开关的动作实现故障区域隔离。[0003]在单相接地故障中有绝缘子闪络产生的瞬时性故障，也有绝缘子破碎、电缆头击穿，绝缘导线断线并落地造成的永久性故障，如果不管是的瞬时性故障还是永久性故不加判断的给予切除也势必会极大地降低供电可靠性。[0004]目前智能开关的动作原理有二种：一是启动智能开关的零序保护，当单相接地故障产生的零序电流达到零序保护定值时启动零序保护切除故障，在零序保护时间定值上进行差异化的配置实现故障的区域隔离，但是这对于高阻故障来讲是非常困难的，因为不同的接地方式和不同的电网结构很难判断故障线路和故障区域，以至于造成目前大量的智能开关不能进行故障的区域隔离，严重影响了人身安全、电网安全和供电可靠性。发明内容[0005]针对目前配电网故障处理与故障隔离存在的问题，发明了一种基于阻性电