專利名稱：適用于消弧線圈接地電網(wǎng)的選線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電網(wǎng)變電站小電流接地選線方法，特別適用于中性點(diǎn)經(jīng)消弧 線圈接地的電網(wǎng)，包括欠補(bǔ)償、全補(bǔ)償、過補(bǔ)償和消弧線圈并電阻或串電阻接地 電網(wǎng)。屬于電力自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國3 35kV中壓配電網(wǎng)大多數(shù)采用小電流接地方式。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 電力系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，電力系統(tǒng)線路長度的增加及電力電纜線路的增大、加長， 使電網(wǎng)的對(duì)地電容電流大幅度上升，許多電網(wǎng)己超過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這使得電 網(wǎng)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地成為主要的接地運(yùn)行方式。目前，用于消弧線圈接地電 網(wǎng)的小電流接地故障選線原理主要有零序五次諧波電流方向法、零序有功電流 方向法、小擾動(dòng)法、暫態(tài)電流首半波方向法。由于故障量中五次諧波分量小，尤 其是在高阻接地時(shí)的零序電壓五次諧波很小，因此，零序五次諧波電流方向法的 靈敏度很低。零序有功電流方向法只適用于消弧線圈并(串)阻尼電阻的預(yù)調(diào)式 消弧線圈接地方式，并且，為了減小故障點(diǎn)電流，使接地故障點(diǎn)電弧盡快熄滅， 阻尼電阻在很短時(shí)間內(nèi)被切除，因此，選線時(shí)間很短，增加了準(zhǔn)確、可靠選線的 難度。小擾動(dòng)法需與消弧線圈的控制在時(shí)間上密切配合，不適用于已裝有消弧線 圈的電網(wǎng)，只適用于消弧線圈的控制與接地選線裝置為同一制造商的條件。當(dāng)發(fā) 生單相接地故障時(shí)，接地電容的暫態(tài)分量可能達(dá)到穩(wěn)態(tài)分量的十幾倍甚至幾十 倍，但滿足暫態(tài)電流首半波方向法的極性成立時(shí)間很短；當(dāng)單相接地故障發(fā)生在 故障相電壓過零點(diǎn)或故障點(diǎn)過度電阻較大時(shí)，暫態(tài)電流就很小，這時(shí)暫態(tài)電流首 半波方向法就失效。為此，適用于消弧線圈接地電網(wǎng)的高選線準(zhǔn)確率的接地選線 方法仍是目前中壓配電網(wǎng)急需解決的難題。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種適用于消弧線圈接地電網(wǎng)的選線方法， 適用于消弧線圈接地電網(wǎng)，包括欠補(bǔ)償、全補(bǔ)償、過補(bǔ)償和消弧線圈并電阻或串 電阻接地電網(wǎng)的小電流接地選線，它的選線原理簡單，很易用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，所用 費(fèi)用低，不受零序電壓互感器和零序電流互感器角誤差的影響，也不受在弱勵(lì)磁 (小電流)時(shí)零序電流互感器特性的分散性的影響。
技術(shù)方案為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是采取以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的 適用于消弧線圈接地電網(wǎng)的選線方法，它包括
① 采樣零序電壓，計(jì)算并判斷零序電壓是否超過整定的門檻值，若超過則說明電 網(wǎng)有單相接地故障，進(jìn)而，進(jìn)行以下4步選線判斷。
② 同步采樣各饋線的零序電流與消弧線圈的補(bǔ)償電流，并將各饋線的零序電流采 樣值與消弧線圈補(bǔ)償電流的采樣值點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相加。&(W-^.(A:) + U^，式中i。;("
第j條饋出線零序電流的采樣值；^Ot)消弧線圈補(bǔ)償電流采樣值；A("第j條
饋線零序電流的采樣值與消弧線圈的補(bǔ)償電流采樣值點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相加的和值。
③ A(A:)前移l/4周波(5mS)?！?A) = &.^-7V/4),式中N為一個(gè)周波的采樣點(diǎn)數(shù)。
④ 將這一前移信號(hào)《("與對(duì)應(yīng)饋線的零序電流采樣值相乘，并求一個(gè)周波的代
數(shù)平均值。^-丄H/。j.0t)《0t)，式中『,為第j條饋線的故障判斷量。
依據(jù)該平均值『7的正負(fù)確定故障饋線，若這些代數(shù)平均值有唯一為負(fù)，其余
為正，則為負(fù)的對(duì)應(yīng)饋線為故障饋線；若這些代數(shù)平均值均為正，則為母線故障。 有益效果本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，專門針對(duì)目前日益增多的消弧線圈接地電網(wǎng)， 包括欠補(bǔ)償、全補(bǔ)償、過補(bǔ)償和消弧線圈并電阻或串電阻接地電網(wǎng)，易用單片機(jī) 實(shí)現(xiàn)，所用費(fèi)用低，不受零序電壓互感器和零序電流互感器角誤差的影響，也不 受在弱勵(lì)磁(小電流)時(shí)零序電流互感器特性的分散性的影響，選線準(zhǔn)確率高。
圖l是實(shí)施本發(fā)明的邏輯結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施需要有用于零序電壓測(cè)量的零序電壓互感器(PT)、消弧線圈 補(bǔ)償電流測(cè)量的電流互感器和各饋線零序電流測(cè)量的零序電流互感器。以下結(jié)合 圖1說明本發(fā)明的具體實(shí)施過程
1、 實(shí)時(shí)同步采樣零序電壓、消弧線圈補(bǔ)償電流和各饋線的零序電流，分 別得"。("、4("和、(A:)。
2、 計(jì)算零序電壓瞬時(shí)幅值，并依據(jù)它判斷電網(wǎng)是否發(fā)生單相接地故障。
3、 判定有單相接地故障后，將各饋線的零序電流采樣值、^)與消弧線
圈的補(bǔ)償電流采樣值/6 0t)相加得《.0t)。
4、 將&.(/b)前移1/4周波(5mS)得S;(A:)。
5、 將《(&)與相應(yīng)的各饋線零序電流采樣值^.Ofc)相乘，并求一個(gè)周波的 代數(shù)平均值得^。
6、 依據(jù)R判斷故障饋線。K有唯一為負(fù)，其余為正，則為負(fù)的對(duì)應(yīng)饋
線為故障饋線；若^均為正，則為母線故障。
7、 顯示故障饋線。
本發(fā)明已用Intel296微機(jī)芯片構(gòu)成選線裝置，也可以用其他微機(jī)芯片構(gòu)成， 其基本結(jié)構(gòu)如圖l。
權(quán)利要求
1.一種適用于消弧線圈接地電網(wǎng)的選線方法，其特征是該方法包括以下步驟①采樣零序電壓，計(jì)算并判斷零序電壓是否超過整定的門檻值，若超過則說明電網(wǎng)有單相接地故障，進(jìn)而，進(jìn)行以下4步選線判斷，②同步采樣各饋線的零序電流與消弧線圈的補(bǔ)償電流，并將各饋線的零序電流采樣值與消弧線圈的補(bǔ)償電流采樣值點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相加；Sj(k)＝i0j(k)+ib(k)，式中i0j(k)為第j條饋線零序電流的采樣值；ib(k)為消弧線圈補(bǔ)償電流采樣值；Sj(k)為第j條饋線零序電流的采樣值與消弧線圈的補(bǔ)償電流采樣值點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的和值，③Sj(k)前移1/4周波(5mS)，式中N為一個(gè)周波的采樣點(diǎn)數(shù)，④將這一前移信號(hào)與對(duì)應(yīng)饋線的零序電流采樣值相乘，并求一個(gè)周波的代數(shù)平均值，式中Wj為第j條饋線的故障判斷量，⑤依據(jù)該平均值Wj的正負(fù)確定故障饋線，若這些代數(shù)平均值有唯一為負(fù)，其余為正，則為負(fù)的對(duì)應(yīng)饋線為故障饋線；若這些代數(shù)平均值均為正，則為母線故障。
全文摘要
適用于消弧線圈接地電網(wǎng)的選線方法首先同步采樣各饋線的零序電流和消弧線圈的補(bǔ)償電流，并將各饋線的零序電流采樣值與消弧線圈的補(bǔ)償電流采樣值點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相加，而后前移1/4周波(5mS)，進(jìn)而，將這一信號(hào)與對(duì)應(yīng)饋線的零序電流采樣值相乘，并求一個(gè)周波的代數(shù)平均值。若這些代數(shù)平均值有唯一為負(fù)，其余為正，則為負(fù)的對(duì)應(yīng)饋線為故障饋線；若這些代數(shù)平均值均為正，則為母線故障。由于選線判斷中只用到零序電流，并且是本饋線的零序電流，因此不受零序電壓互感器和零序電流互感器角誤差的影響，也不受在弱勵(lì)磁(小電流)時(shí)零序電流互感器特性的分散性的影響，選線正確率高。
文檔編號(hào)H02H3/16GK101368998SQ20081015579
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者軼 唐, 奎 陳, 慶 陳 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)