一種小電流接地故障選線系統(tǒng)及選線方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及小電流接地系統(tǒng)的接地故障選線系統(tǒng)及選線方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對于1KV中性點不接地配電網(wǎng)，當(dāng)某一條線路發(fā)生單相接地時，其主要特征:非故障線上零序電流的大小，等于該線路本身的對地電容電流，方向由母線流向線路；故障線上零序電流的大小，等于所有非故障線路對地電容電流之和，方向由線路流向母線。目前，通常只能利用上述零序電流的差異，采用零序功率方向法或零序電流幅值比較法來實現(xiàn)微機接地選線。由于中性點不接地系統(tǒng)單相接地故障量小，故障特征不明顯，加上受到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、故障性質(zhì)、零序電流互感器精度等眾多因素的影響，接地選線準(zhǔn)確率不高，一般不超過70%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高準(zhǔn)確率的小電流接地故障選線系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]一種小電流接地故障選線系統(tǒng)，用于中性點不接地配電網(wǎng)的接地故障選線，該配電網(wǎng)包括變電站母線和分別連接母線的若干饋線，其特征在于:所述接地故障選線系統(tǒng)包括安裝在各饋線上的零序電流互感器、安裝在母線上的電壓互感器、與母線連接的接地變壓器、連接在接地變壓器高壓側(cè)中性點與大地之間的接地回路、以及接地選線裝置，所述接地回路串接有接地電阻和用于控制回路通斷的接觸器，所述接地選線裝置分別與零序電流互感器、電壓互感器和接觸器連接，用于在電壓互感器檢測到零序電壓時，控制所述接地回路導(dǎo)通，然后根據(jù)零序電流互感器采集的電流數(shù)據(jù)判斷故障線路。
[0006]進(jìn)一步的，用于1KV中性點不接地配電網(wǎng)所述接地電阻的阻值為130-140 Ω。
[0007]一種小電流接地故障選線系統(tǒng)的選線方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0008](I)、當(dāng)發(fā)生單相接地故障，電壓互感器檢測到零序電壓并反饋給接地選線裝置，當(dāng)零序電壓超過預(yù)設(shè)值時，接地選線裝置控制接觸器合閘使接地電阻投入使用并在1-2秒后斷開；
[0009](2)、在接地電阻投入使用的時間內(nèi)，各零序電流互感器采集各饋線的零序電流并反饋給接地選線裝置，接地選線裝置對各饋線的零序電流進(jìn)行比較，其中，零序電流有較大突變量或具有明顯阻性電流增量的，則判定為接地故障線路。
[0010]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0011]在配電網(wǎng)投入運行初期，線路較少、電纜較少，系統(tǒng)較小，通常采用中性點不接地方式運行(還不需要裝設(shè)消弧線圈)。在此中性點不接地系統(tǒng)，本發(fā)明通過瞬間投入接地電阻的方法，準(zhǔn)確實現(xiàn)接地選線，理論上，對于穩(wěn)定單相接地故障的選線準(zhǔn)確率可高達(dá)100 %，對于瞬時性弧光接地故障的選線準(zhǔn)確率也可以大大提高。
[0012]當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)展或電纜化比例較大，單相接地故障電容電流超過規(guī)程規(guī)定值(架空線路系統(tǒng)1A或全電纜系統(tǒng)30A)時，系統(tǒng)中性點采用消弧線圈接地方式。這時，前期安裝的電阻器等設(shè)備照樣可以利用，不造成設(shè)備投資上的浪費。當(dāng)發(fā)生單相接地故障，經(jīng)消弧線圈感性電流對接地故障點容性電流進(jìn)行補償后，如果故障仍未消失，則判定為永久性接地故障，此時，同樣可以通過瞬間投入接地電阻的方法，準(zhǔn)確實現(xiàn)接地選線，更好地解決諧振接地(中性點經(jīng)消弧線圈接地)系統(tǒng)接地選線準(zhǔn)確率低的難題。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1所示，小電流接地故障選線系統(tǒng)用于1KV中性點不接地配電網(wǎng)的接地故障選線，該配電網(wǎng)包括母線I和分別連接母線I的若干饋線2。
[0016]一種小電流接地故障選線系統(tǒng)，包括安裝在各饋線2上的零序電流互感器4、安裝在母線I上的電壓互感器5、與母線I連接的接地變壓器6、連接在接地變壓器6高壓側(cè)(Z型接線)中性點與大地之間的接地回路7、以及接地選線裝置3，接地回路7串接有阻值為135 Ω的接地電阻71和用于控制回路通斷的真空接觸器72，接地選線裝置3分別與零序電流互感器4、電壓互感器5和真空接觸器72連接，用于在電壓互感器5檢測到零序電壓時，控制接地回路7導(dǎo)通，然后根據(jù)零序電流互感器4采集的電流數(shù)據(jù)判斷故障線路。
[0017]上述小電流接地故障選線系統(tǒng)的選線方法，包括如下步驟:
[0018](I)、當(dāng)發(fā)生單相接地故障，電壓互感器5檢測到零序電壓并反饋給接地選線裝置3，當(dāng)零序電壓超過預(yù)設(shè)值時，如二次側(cè)25V，則接地選線裝置3控制真空接觸器72合閘使接地電阻71投入使用并在約I秒后斷開；
[0019](2)、在接地電阻71投入使用的短暫時間內(nèi)，各零序電流互感器4采集各饋線的零序電流并反饋給接地選線裝置3，接地選線裝置3對各饋線2的零序電流進(jìn)行橫縱向比較，其中，零序電流有較大突變量或具有明顯阻性電流增量的，則判定為接地故障線路。
[0020]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，故不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種小電流接地故障選線系統(tǒng)，用于中性點不接地配電網(wǎng)的接地故障選線，該配電網(wǎng)包括變電站母線和分別連接母線的若干饋線，其特征在于:所述接地故障選線系統(tǒng)包括安裝在各饋線上的零序電流互感器、安裝在母線上的電壓互感器、與母線連接的接地變壓器、連接在接地變壓器高壓側(cè)中性點與大地之間的接地回路、以及接地選線裝置，所述接地回路串接有接地電阻和用于控制回路通斷的接觸器，所述接地選線裝置分別與零序電流互感器、電壓互感器和接觸器連接，用于在電壓互感器檢測到零序電壓時，控制所述接地回路導(dǎo)通，然后根據(jù)零序電流互感器采集的電流數(shù)據(jù)判斷故障線路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小電流接地故障選線系統(tǒng)，其特征在于:用于1KV中性點不接地配電網(wǎng)所述接地電阻的阻值為130-140 Ω。
3.一種小電流接地故障選線系統(tǒng)的選線方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)、當(dāng)發(fā)生單相接地故障，電壓互感器檢測到零序電壓并反饋給接地選線裝置，當(dāng)零序電壓超過預(yù)設(shè)值時，接地選線裝置控制接觸器合閘使接地電阻投入使用并在1-2秒后斷開； (2)、在接地電阻投入使用的時間內(nèi)，接地選線裝置通過零序電流互感器采集各饋線的零序電流，對各饋線的零序電流進(jìn)行比較，其中，零序電流有較大突變量或具有明顯阻性電流增量的，則判定為接地故障線路。
【專利摘要】一種小電流接地故障選線系統(tǒng)，包括安裝在各饋線上的零序電流互感器、安裝在母線上的電壓互感器、與母線連接的接地變壓器、連接在接地變壓器高壓側(cè)中性點與大地之間的接地回路、以及接地選線裝置，所述接地回路串接有接地電阻和用于控制回路通斷的接觸器，所述接地選線裝置分別與零序電流互感器、電壓互感器和接觸器連接，用于在電壓互感器檢測到零序電壓時，控制所述接地回路導(dǎo)通，然后根據(jù)零序電流互感器采集的電流數(shù)據(jù)判斷故障線路。
【IPC分類】G01R31-02
【公開號】CN104635107
【申請?zhí)枴緾N201510089584
【發(fā)明人】鄭鵬鵬
【申請人】國網(wǎng)福建晉江市供電有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月27日