基于动态接地方式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CN113258543A(43)申请公布日2021.08.13(21)申请号202011290816.4(22)申请日2020.11.18(71)申请人李景禄地址410076湖南省长沙市天心区赤岭路45号长沙理工大学西区22栋302房(72)发明人李景禄(51)Int.Cl.H02H7/26(2006.01)H02H9/08(2006.01)G01R31/08(2006.01)G01R31/52(2020.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称基于动态接地方式的配电网单相接地故障区域隔离方法(57)摘要针对目前配电网故障处理与故障隔离存在的问题，发明了一种基于动态接地方式的配电网单相接地故障区域隔离方法，该发明通过把消弧线圈接地改造为动态接地，通过消弧线圈消除瞬时性接地故障，在永久性接地故障时动态切换为电阻接地方式，在低阻故障时与智能开关的零序保护配合实现故障的区域隔离，在高阻故障时选出故障馈线后与智能开关进行通信配合实现故障的区域隔离。CN113258543ACN113258543A权利要求书1/2页1.基于动态接地方式的配电网单相接地故障区域隔离方法，其特征在于：动态接地成套装置由接地变压器JDB、消弧回路开关QFL、电阻回路开关QFR、可调消弧线圈L、消弧线圈阻尼电阻器RZ、阻尼电阻短接开关QFZ、电阻器R、中性点电压互感器TVN、和消弧线圈回路电流互感器TAL构成，并与配电线路各节点安装的带零序保护的智能开关相配合，电网正常运行时动态接地成套装置的消弧回路开关QFL闭合，电阻回路开关QFL断开，成套装置运行于消弧线圈接地方式，以t1为采样间隔实时采集配电网中性点位移电压UN、消弧线圈回路电流IL和各馈线零序电流Ij，并把消弧线圈回路电流的稳定增量ΔIL，馈线中最大零序电流的稳定增量ΔImaxj0作为故障特征量，当在T0时刻故障特征量符合：ΔIL≥β，ΔImaxj0≥Υ时，判定配电网发生了稳定的单相接地故障，并把T0标记为发生单相接地故障的时间起始点；延时ΔT2后，检查故障特征量，若：ΔIL<β，ΔImaxj0<Υ时，则消弧线圈消弧成功，故障为瞬时性故障；若：ΔIL≥β，ΔImaxj0≥Υ时，则消弧线圈消弧不成功，故障为永久性故障；当判定消弧线圈消弧不成功，故障为永久性故障，合上电阻回路开关QFR后，再断开消弧回路开关QFL，动态切换为电阻接地方式，找出动态切换后各馈线中零序电流最大的馈线即为故障馈线；当电网中性点位移电压UN≥UGL，故障为单相低阻故障，选出故障线路后，延时ΔT3，在此期间动态接地成套装置与馈线中智能开关的零序保护配合实现对故障的区域隔离，零序保护的电流定值为Idb0，时间定值采用差异化设定的方法，即：节点Nk1、Nk2…和节点Nkm、为馈线k干线上串联各接点上的智能开关时，则各节点智能开关零序保护的时间定值Tk10>Tk20>Tk30>…>Tki0>Tkm0，Tk10为馈线出线开关的零序保护动作时间，Tk20、…Tki0为干线串联各接点上的智能开关的零序保护时间定值，Tkm0为末端智能开关的零序保护时间定值，当节点Nkf为分支末端智能开关时，则节点Nkf上的智能开关的零序保护动作时间Tkf=Tkm0=0，ΔT3>Tk10；当配电网中性点位移电压UN<UGL时，故障为单相高阻接地故障，延时ΔT4，在此期间动态接地成套装置与智能开关通信，根据故障回路零序电流分布的方式实现对故障的区域隔离，当节点Ng1、Ng2…Ngi为馈线g干线串联接点时，当节点Ngi‑1有零序电流流过，而节点Ngi无零序电流流过，则断开节点Ngi‑1智能开关切除故障实现故障的区域隔离；若节点Ngi为末端节点并有零序电流流过，则断开节点Ngi的智能开关切除故障实现故障的区域隔离；当节点Ngf为分支末端接点且有接地零序电流流过，则断开节点Ngf的智能开关切除故障实现故障的区域隔离；若智能开关对高阻接地时零序电流检测灵敏度达不到要求时，则断开馈线出线开关切除故障馈线；UGL为高阻接地故障与低阻接地故障的中性点位移电压的分界值；β为判定配电网是否发生稳定的单相接地故障，消弧线圈回路电流稳定增量判据；Υ为判定配电网是否发生稳定的单相接地故障，馈线中最大零序电流的稳定增量判据；ΔT2为消弧线圈对瞬时性接地故障的最大熄弧时间；ΔT3为低阻接地故障时动态接地成套装置与智能开关零序保护配合时间；ΔT4，为高阻接地故障时延时时间；选出故障线路、或故障发生的区域，上报故障报文，切除故障馈线或实现对故障的区域隔离后装置复归；复归时合上消弧回路开关QFL后，再断开电阻回路开关QFR，装置运行于消弧线圈工作方式。2.根据权利要求1的述的基于动态接地方式的配电网单相接地故障区域