一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法,當零序電壓幅值超過定值后,選取幅值最大的若干條線路作為故障候選線路,在故障候選線路中任選一條線路作為基準線路,依次對基準線路與其余故障候選線路進行零序電流暫態分量、工頻分量的極性一致性判斷。若基準線路與其他所有故障候選線路極性不一致,則基準線路為故障線路;若基準線路與其中一條故障候選線路極性不一致而與其他故障候選線路極性一致,則與基準線路極性不一致的故障候選線路為故障線路;若基準線路與其他所有故障候選線路極性均一致,則為母線接地故障。該選線方法不受各出線零序電流互感器(TA)極性影響,適用性更強。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種小電流接地故障選線方法,適用于諧振接地系統,屬于配電網故障檢測領域。
技術介紹
我國6 35kV中壓配電網多采用小電流接地方式,為了城市美觀方便及特殊地形的需要使電纜鋪設范圍越來越廣,所以系統對地電容電流日益增大,促使諧振接地電網所占的比重越來越大。諧振接地系統發生單相接地故障時,消弧線圈的電感與系統對地電容構成并聯諧振回路,使系統零序阻抗接近無限大,消弧線圈提供的電感電流補償了系統電容電流,使流過接地點的殘流很小。由于故障點的電流很小,而且三相之間的線電壓仍然保持對稱,對負·荷的供電沒有影響,因此,在一般情況下都允許繼續運行f2h,而不必立即跳閘,這也是諧振接地系統的主要優點。但是在單相接地以后,非故障相電壓顯著升高,間歇性電弧故障還會引起全系統的過電壓,這些都會對系統的絕緣造成嚴重威脅,長時間運行可能導致故障進一步擴大為兩點或多點接地短路,破壞系統的安全運行。因此必須及時找到故障線路予以切除,但是,諧振接地系統發生單相接地時,故障線路上的穩態零序電流較小,這曾給故障選線帶來了極大困難。為解決諧振接地系統故障選線這一難題,許多學者進行了大量的研究,提出了多種選線方法,研制出了選線裝置并投入現場應用。選線方法按照所用信號的來源分為主動法和被動法兩大類。主動式選線方法有注入信號法、中電阻法、殘流增量法、小擾動法等;被動式選線方法有諧波法、有功分量法、首半波法、新型暫態法等。其中基于穩態信息的被動式選線方法檢測可靠性較低,不能滿足現場需求;而注入信號法、小擾動法、中電阻法等主動式選線方法,以及作為被動式選線方式的暫態法,其選線原理和裝置已經能夠基本滿足現場需求。但由于現場零序電壓、零序電流信號接線的復雜性和運行管理方式不夠完善,使其使用效果還不能充分發揮。實踐證明以中電阻法為代表的主動式選線方法和基于暫態信息的被動式選線方法最具發展潛力。對于穩定性接地故障,中電阻法效果較為理想;而暫態選線法則在處理間歇性接地故障、弧光接地故障中成功率更高。綜合來看,暫態法在保持高選線成功率的基礎上,在系統安全性、經濟適用性等方面具有更為明顯的優勢。暫態電流極性比較選線法是選擇3個以上暫態零序電流幅值最大線路來比較它們之間的極性關系,極性與其他線路不同的為故障線路,所有線路極性均相同時為母線接地故障。該方法依賴TA極性,而現場易出現電壓互感器(TV),TA極性反接,或在一些TV,TA極性并不清楚的老站,使得暫態極性比較選線法出現誤選,進一步如果誤跳將影響系統供電的持續性和可靠性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決現有諧振接地系統中TV,TA極性反接造成暫態電流極性比較選線法出現誤選的問題,提供一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法。本專利技術選線方法不依賴TV,TA極性,可有效地避免因TV,TA極性反接而造成的誤選,適應性更強且選線更可靠。其技術解決方案是一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法,在線采集零序電壓,當零序電壓幅值超過定值Utlsrt時,則說明系統發生單相接地故障,進而執行以下步驟進行選線a選取暫態零序電流幅值最大的η條線路,作為故障線路候選線路,η大于等于3 ;b在故障候選線路中任選一條線路作為基準線路; c比較基準線路與其他所有故障候選線路在特征頻段內的零序電流暫態分量間的極性關系;d比較基準線路與其他所有故障候選線路零序電流工頻分量間的極性關系;e逐次比較基準線路與其他每條故障候選線路在特征頻段內的零序電流暫態分量間的極性關系與工頻分量間的極性關系的一致性,其中當兩線路零序電流暫態分量極性相同、工頻分量極性相同,或者零序電流暫態分量極性相反、工頻分量極性相反時為兩線路暫態、穩態工頻電流極性一致,否則為極性不一致;若基準線路與其他所有故障候選線路的暫態分量和工頻分量極性關系不一致,則基準線路為故障線路,若基準線路與其中一條候選線路極性關系不一致而與其他候選線路極性關系一致,則與基準線路極性關系不一致的故障候選線路為故障線路,若基準線路與其他所有故障候選線路極性關系均一致,則為母線接地故障。上述步驟c包括步驟Cl采用極性系數對電流極性進行比較,第k、m條故障候選線路特征頻段內的零序電流暫態分量Γ ok (t), cJt)的極性采用暫態極性系數P' 進行比較,權利要求1.一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法,其特征在于在線采集零序電壓,當零序電壓幅值超過定值Uc^時,則說明系統發生單相接地故障,進而執行以下步驟進行選線a選取暫態零序電流幅值最大的η條線路,作為故障線路候選線路,η大于等于3 ;b在故障候選線路中任選一條線路作為基準線路;c比較基準線路與其他所有故障候選線路在特征頻段內的零序電流暫態分量間的極性關系;d比較基準線路與其他所有故障候選線路零序電流工頻分量間的極性關系;e逐次比較基準線路與其他每條故障候選線路在特征頻段內的零序電流暫態分量間的極性關系與工頻分量間的極性關系的一致性,其中當兩線路零序電流暫態分量極性相同、工頻分量極性相同,或者零序電流暫態分量極性相反、工頻分量極性相反時為兩線路暫態、工頻電流極性一致,否則為極性不一致;若基準線路與其他所有故障候選線路零序電流暫態分量和工頻分量極性關系不一致,則基準線路為故障線路,若基準線路與其中一條候選線路極性關系不一致而與其他候選線路極性關系一致,則與基準線路極性關系不一致的故障候選線路為故障線路,若基準線路與其他所有故障候選線路極性關系均一致,則為母線接地故障。2.根據權利要求I所述的一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法,其特征在于上述步驟c包括步驟Cl采用極性系數對電流極性進行比較,第k、m條故障候選線路特征頻段內的零序電流暫態分量P ok(t),i' cJt)的極性采用暫態極性系數P' 進行比較,式中T為暫態過程持續時間,如果P' km>0表明i' ok (t)i'-⑴同極性,P' k/Ο則反極性;上述步驟d包括步驟dl第k、m條故障候選線路零序電流工頻分量i" ok (t), i" cJt)的極性利用工頻極性系數P" !^來比較,44仲LWl式中T可選工頻周期的O. 5倍,即10ms,如果P" km>0表明i" ok(t)和i" 0ffl(t)同極性,P" km〈o則反極性;上述步驟e包括步驟el上述特征頻段內的零序電流暫態分量、工頻分量極性一致性用Pkm來表示,其中Pkm=P; km ·Ρ" km,Pkm>0表明第k、m條故障候選線路零序電流暫態分量、工頻分量極性一致,反之PkD1〈0表明極性不一致;上述k為I n,m為I n,且k不等于m,第m條故障候選線路作為上述基準線路。全文摘要一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法,當零序電壓幅值超過定值后,選取幅值最大的若干條線路作為故障候選線路,在故障候選線路中任選一條線路作為基準線路,依次對基準線路與其余故障候選線路進行零序電流暫態分量、工頻分量的極性一致性判斷。若基準線路與其他所有故障候選線路極性不一致,則基準線路為故障線路;若基準線路與其中一條故障候選線路極性不一致而與其他故障候選線路極性一致,則與基準線路極性不一致的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于零序電流暫態分量和工頻分量極性的諧振接地系統故障選線方法,其特征在于:在線采集零序電壓,當零序電壓幅值超過定值U0set時,則說明系統發生單相接地故障,進而執行以下步驟進行選線:a選取暫態零序電流幅值最大的n條線路,作為故障線路候選線路,n大于等于3;b在故障候選線路中任選一條線路作為基準線路;c比較基準線路與其他所有故障候選線路在特征頻段內的零序電流暫態分量間的極性關系;d比較基準線路與其他所有故障候選線路零序電流工頻分量間的極性關系;e逐次比較基準線路與其他每條故障候選線路在特征頻段內的零序電流暫態分量間的極性關系與工頻分量間的極性關系的一致性,其中當兩線路零序電流暫態分量極性相同、工頻分量極性相同,或者零序電流暫態分量極性相反、工頻分量極性相反時為兩線路暫態、工頻電流極性一致,否則為極性不一致;若基準線路與其他所有故障候選線路零序電流暫態分量和工頻分量極性關系不一致,則基準線路為故障線路,若基準線路與其中一條候選線路極性關系不一致而與其他候選線路極性關系一致,則與基準線路極性關系不一致的故障候選線路為故障線路,若基準線路與其他所有故障候選線路極性關系均一致,則為母線接地故障。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:薛永端,張秋鳳,
申請(專利權)人:中國石油大學華東,
類型:發明
國別省市:
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