專利名稱:一種it電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法。
背景技術(shù):
當(dāng)IT電力系統(tǒng)(供電行業(yè)內(nèi)指無中心導(dǎo)體的常用供電系統(tǒng))內(nèi)負(fù)荷容量過大時(shí),某段輸電線路如果僅使用單條電纜,其載流量無法滿足要求,必須將多條相同規(guī)格的電纜并聯(lián)使用。如果在并聯(lián)的多條電纜中有一條發(fā)生了接地故障,IT電力系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測(cè)裝置能夠報(bào)警,選線裝置也可以指示出故障線路,但如何從多條電纜中選出故障的電纜是一項(xiàng)難題,目前未有專門技術(shù)的公開。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是,提出一種大容量IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法,即通過注入直流電流來查找故障線路與故障點(diǎn)。本發(fā)明技術(shù)方案是IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法,IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了 η條相同規(guī)格的電纜,設(shè)有一個(gè)直流信號(hào)源,并通過一個(gè)限流電抗L注入IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點(diǎn),并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設(shè)斷路器QF,在電纜末端裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT ;直流信號(hào)源DC用于提供故障回路電源,限流電抗L用來保護(hù)直流信號(hào)源,斷路器QF和負(fù)荷開關(guān)K用來投切每一條電纜,霍爾電流互感器CT用于檢測(cè)每條電纜上是否流過故障電流;直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測(cè)均可通過現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)在上位機(jī)集中控制。當(dāng)η條電纜中第 m條電纜發(fā)生接地故障時(shí),注入的直流信號(hào)可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構(gòu)成故障回路,故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設(shè)的CT,所有的霍爾電流互感器都能感應(yīng)出故障電壓,僅如此實(shí)施還不能指示出具體哪一條電纜故障。此時(shí)并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障,所有CT均感應(yīng)出故障電壓,指示故障;
斷開QF1,檢測(cè)CT1,CT1未感應(yīng)出故障電壓,證明電纜1無故障,閉合QFl ; 斷開QF2,檢測(cè)CT2,CT2未感應(yīng)出故障電壓,證明電纜2無故障,閉合QF2 ; 直到依次斷開QFn,檢測(cè)CTn,CTn感應(yīng)出故障電壓,上位機(jī)指示電纜η故障,保持QFn斷開;進(jìn)一步斷開故障電纜η末端的負(fù)荷開關(guān)Κη,此時(shí)故障電纜η已不再帶電,靠其余的電纜保持系統(tǒng)IT電力系統(tǒng)供應(yīng),更換該電纜后再次閉合QFn和Κη,恢復(fù)第η條電纜工作。η常用4-10根。本發(fā)明有益效果是通過提出的IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點(diǎn)和信號(hào)源的加入,對(duì)IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位,能對(duì)故障線路進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,可靠性高并方便在不影響供電條件下更換故障電纜,在大容量IT電力系統(tǒng)中應(yīng)用尤其重要。
圖1本發(fā)明電路圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施方式如圖所示,IT電力系統(tǒng)供電的輸電和受電兩處母排之間并聯(lián)了 η 條相同規(guī)格的電纜。由IT電力系統(tǒng)和地之間接入的一直流源DC,設(shè)有保護(hù)直流信號(hào)源的限流電抗器L,安裝與電纜首端的斷路器QF,安裝與電纜末端的的負(fù)荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT,控制上述設(shè)備的上位機(jī)等組成。具體需要一個(gè)直流信號(hào)源,通過一個(gè)限流電抗L注入配電變壓器的中性點(diǎn),并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設(shè)斷路器QF,在電纜末端裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT。直流信號(hào)源DC用于提供故障回路電源,限流電抗用來保護(hù)直流信號(hào)源,斷路器QF和負(fù)荷開關(guān) K用來投切每一條電纜,電流互感器CT用于檢測(cè)每條電纜上是否流過故障電流。直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾直流傳感器的檢測(cè)均可通過現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)在上位機(jī)集中控制。當(dāng)?shù)讦菞l電纜發(fā)生接地故障時(shí),注入的直流信號(hào)可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構(gòu)成故障回路,故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設(shè)的CT,所有的霍爾電流互感器都能感應(yīng)出故障電壓,僅如此實(shí)施還不能指示出具體哪一條電纜故障。該方法立足于逐條檢測(cè)電纜上的接地故障,需要進(jìn)一步保證本電纜故障時(shí),本電纜末端的CT確實(shí)能可靠感應(yīng)出故障電壓,其具體實(shí)施流程如下(假設(shè)接地故障發(fā)生在第η 條電纜電纜上)
1.并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障,所有CT均感應(yīng)出故障電壓,指示故障;
2.斷開QF1,檢測(cè)CT1,CTl未感應(yīng)出故障電壓,證明電纜1無故障,閉合QFl;
3.斷開QF2,檢測(cè)CT2,CT2未感應(yīng)出故障電壓,證明電纜2無故障,閉合QF2;
η.斷開QFn,檢測(cè)CTn,CTn感應(yīng)出故障電壓,上位機(jī)指示電纜η故障,保持QFn斷開; 當(dāng)已經(jīng)定位到故障電纜且需要更換電纜時(shí),可進(jìn)一步斷開故障電纜η末端的負(fù)荷開關(guān) Κη,此時(shí)故障電纜η已不再帶電,靠其余的電纜保持IT電力系統(tǒng)電力供應(yīng),更換該電纜后再次閉合QFn和Κη,恢復(fù)第η條電纜工作。本發(fā)明可檢測(cè)并聯(lián)電纜上的接地故障,并定位到具體的某根電纜上。 整個(gè)方案可在不切斷系統(tǒng)供電的情況下正確指示故障,并排除故障,維持了 IT電力系統(tǒng)供電可靠性高的優(yōu)勢(shì)。
權(quán)利要求
1.一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法,其特征在于IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了 η條相同規(guī)格的電纜,設(shè)有一個(gè)直流信號(hào)源,并通過一個(gè)限流電抗L注入IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點(diǎn),并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設(shè)斷路器 QF,在電纜末端裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT ;直流信號(hào)源DC用于提供故障回路電源,限流電抗L用來保護(hù)直流信號(hào)源,斷路器QF和負(fù)荷開關(guān)K用來投切每一條電纜,霍爾電流互感器CT用于檢測(cè)每條電纜上是否流過故障電流;直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測(cè)均可通過現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)在上位機(jī)集中控制;當(dāng)η條電纜中第m條電纜發(fā)生接地故障時(shí),注入的直流信號(hào)可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構(gòu)成故障回路,故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設(shè)的CT,所有的霍爾電流互感器都能感應(yīng)出故障電壓;此時(shí)并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障,所有CT均感應(yīng)出故障電壓,指示故障;斷開QF1,檢測(cè)CT1,CTl未感應(yīng)出故障電壓,證明電纜1無故障,閉合 QFl ;斷開QF2,檢測(cè)CT2,CT2未感應(yīng)出故障電壓,證明電纜2無故障,閉合QF2 ;直到依次斷開QFn,檢測(cè)CTn,CTn感應(yīng)出故障電壓,上位機(jī)指示電纜η故障,保持QFn斷開。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法,其特征在于進(jìn)一步斷開故障電纜η末端的負(fù)荷開關(guān)Κη,此時(shí)故障電纜η已不再帶電,靠其余的電纜保持IT 電力系統(tǒng)電力供應(yīng),更換該電纜后再次閉合QFn和Κη,恢復(fù)第η條電纜工作。
全文摘要
一種IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位方法,IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了n條相同規(guī)格的電纜,設(shè)有一個(gè)直流信號(hào)源,并通過一個(gè)限流電抗L注入IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點(diǎn),并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設(shè)斷路器QF,在電纜末端裝設(shè)負(fù)荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT;直流信號(hào)源DC用于提供故障回路電源,限流電抗L用來保護(hù)直流信號(hào)源,斷路器QF和負(fù)荷開關(guān)K用來投切每一條電纜,霍爾電流互感器CT用于檢測(cè)每條電纜上是否流過故障電流;直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測(cè)均可通過現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)在上位機(jī)集中控制。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102508119SQ20111040627
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者丁建興, 葉小松, 唐友懷, 崔陳華, 徐曄, 沈巍, 王金全, 邢鳴 申請(qǐng)人:江蘇鎮(zhèn)安電力設(shè)備有限公司, 王金全