專(zhuān)利名稱(chēng)：基于線路雙端負(fù)序電流的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于配電網(wǎng)的單相接地故障選線方法。
背景技術(shù)：
單相接地是配電網(wǎng)發(fā)生幾率最高的故障，約占全部故障的80%，但配電網(wǎng)單相接地故障選線一直是困擾人們的技術(shù)難題。由于故障電流較小且故障特征不明顯，中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線圈接地方式的配電網(wǎng)故障選線更加困難。近年來(lái)學(xué)者們提出了很多選線方法，并開(kāi)發(fā)出一系列的選線裝置，與此項(xiàng)技術(shù)相關(guān)的發(fā)明專(zhuān)利也較多?；诠收蠒簯B(tài)電氣量的選線方法是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1423132和CNlOl 154807的發(fā)明專(zhuān)利分別基于故障后的暫態(tài)零序電壓和暫態(tài)零序電流等有關(guān)信息進(jìn)行故障選線。但目前對(duì)暫態(tài)故障特征的研究尚不深入，且由于暫態(tài)電氣量的持續(xù)時(shí)間很短，故障特征的有效提取對(duì)選線裝置提出了較高要求，限制了該方法的應(yīng)用。傳統(tǒng)的基于零序功率方向的選線方法物理概念清楚，在中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的電纜型配電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。但當(dāng)配電網(wǎng)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)，往往處于過(guò)補(bǔ)償方式，這時(shí)流經(jīng)故障線路的零序功率的實(shí)際方向由母線流向線路，同正常線路的方向相同，該方法失去了作用。由于故障阻抗、線路設(shè)備等非線性因素會(huì)在配電網(wǎng)中產(chǎn)生以5次諧波為主的諧波電流，而消弧線圈是根據(jù)基波整定的，對(duì)5次諧波的補(bǔ)償作用較弱。公開(kāi)號(hào)CN102768326基于故障電流的5次諧波提出了一種適用于補(bǔ)償電網(wǎng)的單相接地故障選線方法。該方法通過(guò)增強(qiáng)系統(tǒng)中的5次諧波電流，從而提高了選線的靈敏性。但由于配電網(wǎng)中非線性分布式電源的大量接入，導(dǎo)致采用諧波電流進(jìn)行故障選線的可靠性大打折扣。公開(kāi)號(hào)CN102565623提出了一種多分支復(fù)雜配電網(wǎng)在線故障搜索定位方法,該方法基于配電網(wǎng)的分段潮流計(jì)算逐段搜索故障線路。當(dāng)接地電阻較高時(shí)，單相接地故障對(duì)系統(tǒng)中的潮流影響非常小，該方法將失去作用。本發(fā)明提出一種基于線路雙端負(fù)序電流的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，該方法通過(guò)比較線路兩端的負(fù)序電流，能夠摒棄正常時(shí)配網(wǎng)系統(tǒng)中負(fù)序電流的影響。并且，由于故障負(fù)序電流的方向不受接地方式的影響，該方法適用于包括消弧線圈接地的所有類(lèi)型配電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為配電網(wǎng)提供一種單相接地故障選線方法。該方法基于線路雙端負(fù)序電流的測(cè)量，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，可有效選出故障線路。本發(fā)明的特征在于，所述方法包括以下步驟步驟(1)，對(duì)配電網(wǎng)中一條線路的首末端三相電流進(jìn)行同步采樣；
步驟(2)，計(jì)算所述配電網(wǎng)中該線路的首末端的負(fù)序電流；步驟(3)，將所述線路首末端的負(fù)序電流相減，若該線路首末端負(fù)序電流之差的絕對(duì)值大于所設(shè)定閾值e，則判斷其發(fā)生了單相接地故障。前述的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，其特征在于在所述步驟(I)中，0.02秒內(nèi)同步采樣不低于12次。前述的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，其特征在于在所述步驟(2)中，負(fù)序電流的計(jì)算方法為首先采用傅立葉濾波算法求得各相電流基頻相量的實(shí)部和虛部，令線路首端三相電流相量記為
權(quán)利要求
1.基于線路雙端負(fù)序電流的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 步驟(I )，對(duì)配電網(wǎng)中一條線路的首末端三相電流進(jìn)行同步采樣； 步驟(2)，計(jì)算所述配電網(wǎng)中該線路的首末端的負(fù)序電流； 步驟(3)，將所述線路首末端的負(fù)序電流相減，若該線路首末端負(fù)序電流之差的絕對(duì)值大于所設(shè)定閾值e，則判斷其發(fā)生了單相接地故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，其特征在于在所述步驟(I)中，0. 02秒內(nèi)同步采樣不低于12次。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，其特征在于其特征在于在所述步驟(2)中，負(fù)序電流的計(jì)算方法為 首先采用傅立葉濾波算法求得各相電流基頻相量的實(shí)部和虛部，令線路首端三相電流相量記為
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，其特征在于在所述步驟(3)中，所設(shè)定閾值e為實(shí)測(cè)正常運(yùn)行時(shí)線路首末端負(fù)序電流之差絕對(duì)值的最大值。
全文摘要
基于線路雙端負(fù)序電流的配電網(wǎng)單相接地故障選線方法，屬電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于，首先對(duì)配電網(wǎng)中所有擬判斷線路的首末端三相電流進(jìn)行同步采樣；再根據(jù)采樣結(jié)果計(jì)算線路首末端的負(fù)序電流分量；正常線路首末端的負(fù)序電流分量相等，而發(fā)生單相接地故障的線路首末端負(fù)序電流出現(xiàn)差值，由此形成故障選線判據(jù)；對(duì)一典型35kV多分支配電網(wǎng)單相接地故障的計(jì)算與分析表明，本發(fā)明提出的方法能夠正確、靈敏的選出故障線路，且選線原理不受消弧線圈的影響，可應(yīng)用于各種接地方式的配電網(wǎng)。
文檔編號(hào)G01R31/08GK103063984SQ20121055916
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者郝亮亮, 吳俊勇, 圖爾蓀.依明, 陳占鋒, 王晨 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)