專利名稱：一種接地保護(hù)選線的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于線路接地保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種接地保護(hù)選線的方法。
背景技術(shù)：
小電流接地及不接地系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，故障相電壓降低，非故障相對(duì)地電壓升高，危及電氣設(shè)備的絕緣，不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，因此需盡快找到故障線路，并對(duì)故障進(jìn)行隔離。因?yàn)閱蜗嘟拥貢r(shí)，故障線路和非故障線路的故障相電壓均降低，非故障相電壓升高，無(wú)法通過(guò)電壓來(lái)判別故障線路。目前的接地選線裝置大多通過(guò)線路的穩(wěn)態(tài)電流數(shù)值來(lái)判斷故障線路，這種判別方式容易受負(fù)荷不平衡電流影響，保護(hù)靈敏度較低；在經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，由于消弧線圈電感電流對(duì)線路電容電流的補(bǔ)償，使線路發(fā)生接地故障時(shí)，穩(wěn)態(tài)故障線路電流較小，保護(hù) 裝置容易出現(xiàn)誤判。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種接地保護(hù)選線的方法，旨在解決目前的接地選線裝置大多通過(guò)線路的穩(wěn)態(tài)電流數(shù)值來(lái)判斷故障線路，這種判別方式容易受負(fù)荷不平衡電流影響，保護(hù)靈敏度較低；在經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，由于消弧線圈電感電流對(duì)線路電容電流的補(bǔ)償，使線路發(fā)生接地故障時(shí)，穩(wěn)態(tài)故障線路電流較小，保護(hù)裝置容易出現(xiàn)誤判的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種接地保護(hù)選線的方法，在小電流接地和不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流，在故障線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流，與非故障線路的零序電流方向相反，利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)接地選線保護(hù)。進(jìn)一步，當(dāng)檢測(cè)到線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為非故障線路，當(dāng)在線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為故障線路。進(jìn)一步，零序電壓量取開(kāi)口三角輸出3 ,電流3、采用半個(gè)周波的暫態(tài)電流分量。進(jìn)一步，線路接地保護(hù)動(dòng)作的判別式為(KargSUtlAI/180，保護(hù)的動(dòng)作范圍是0-180 度。進(jìn)一步，線路接地保護(hù)的采樣頻率應(yīng)達(dá)到5000Hz，采樣點(diǎn)應(yīng)達(dá)到每周波100點(diǎn)。本發(fā)明提供的接地保護(hù)選線的方法，利用在小電流接地和不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流，在故障線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流，與非故障線路的零序電流方向相反，利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)接地選線保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為非故障線路，當(dāng)在線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為故障線路，該方法利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)了接地選線保護(hù)，有效地提高了接地保護(hù)的靈敏度和保護(hù)動(dòng)作的正確性，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例提供的線路接地故障時(shí)暫態(tài)電流的波形示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的線路A相接地故障時(shí)電流及電壓的向量圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的三相零序電流過(guò)濾器的接線原理圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
圖I及圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的接地保護(hù)選線的方法的工作原理。為了便于說(shuō)明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。本發(fā)明的目的在于提供一種接地保護(hù)選線的方法，在小電流接地和不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流，在故障線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流，與非故障線路的零序電流方向相反，利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)接地選線保護(hù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為非故障線路，當(dāng)在線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為故障線路。在本發(fā)明實(shí)施例中，零序電壓量取開(kāi)口三角輸出3 ，電流3、采用半個(gè)周波的暫態(tài)電流分量。在本發(fā)明實(shí)施例中，線路接地保護(hù)的判別式為(KargSUc/SI/lSO，保護(hù)的動(dòng)作范圍是0-180度。在本發(fā)明實(shí)施例中，保護(hù)設(shè)備的采樣頻率應(yīng)達(dá)到5000Hz，采樣點(diǎn)應(yīng)達(dá)到每周波100 點(diǎn)。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。接地故障暫態(tài)電流特點(diǎn)小電流接地及不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的零序電流和零序電壓的波形如圖I所示，從圖中可以看出接地故障電容電流的暫態(tài)分量較穩(wěn)態(tài)分量大很多倍。在過(guò)渡過(guò)程中的最大電流值Imax=Itl ( ω0/ ω )在時(shí)間共振周期的1/4時(shí)，自由分量數(shù)值達(dá)到最大，暫態(tài)電流的最大值與穩(wěn)態(tài)電流的之比近似等于共振頻率與工頻頻率之t匕。暫態(tài)電流較穩(wěn)態(tài)電流大幾倍到幾十倍，在數(shù)十安培到數(shù)百安培之間，但暫態(tài)電流衰減較快。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，暫態(tài)電流都是存在的，且不受消弧線圈的影響。暫態(tài)零序電流方向判別原理以A相發(fā)生接地故障為例，零序電流和零序電壓的向量圖如圖2所示，故障相的電流I。滯后零序電壓U090度，即電流方向?yàn)閺木€路流向母線。非故障線路電路電流Ib’和I?！癠tl，方向?yàn)閺哪妇€流向線路。因此，可通過(guò)判別線路的電流方向確定故障線路。零序電流和電壓采集零序電壓量去開(kāi)口三角輸出3 ,電流31(|采用半個(gè)周波的暫態(tài)電流分量，現(xiàn)場(chǎng)電流互感器接線圖如圖3所示。判別方法判別式為0〈arg3UQ/3IQ〈180，即保護(hù)的動(dòng)作范圍是0-180度。
對(duì)保護(hù)設(shè)備要求由于需采集高頻暫態(tài)電流，要求采樣頻率較高，采樣頻率應(yīng)達(dá)到5000Hz，采樣點(diǎn)應(yīng)達(dá)到每周波100點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例提供的接地保護(hù)選線的方法，利用在小電流接地和不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流，在故障線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流，與非故障線路的零序電流方向相反，利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)接地選線保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為非故障線路，當(dāng)在線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為故障線路，該方法利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)了接地選線保護(hù)，有效地提高了接地保護(hù)的靈敏度和保護(hù)動(dòng)作的正確性，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種接地保護(hù)選線的方法，其特征在于，在小電流接地和不接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流，在故障線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流，與非故障線路的零序電流方向相反，利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)接地選線保護(hù)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)到線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為非故障線路，當(dāng)在線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為故障線路。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，零序電壓量取開(kāi)口三角輸出3 ,電流31。采用半個(gè)周波的暫態(tài)電流分量。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，線路接地保護(hù)動(dòng)作的判別式為0〈arg3UQ/3IQ〈180，保護(hù)的動(dòng)作范圍是0-180度。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，線路接地保護(hù)的采樣頻率應(yīng)達(dá)到5000Hz，采樣點(diǎn)應(yīng)達(dá)到每周波100點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明屬于線路接地保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種接地保護(hù)選線的方法，利用在小電流接地和不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，非故障線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流，在故障線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流，與非故障線路的零序電流方向相反，利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)接地選線保護(hù)，當(dāng)檢測(cè)到線路上產(chǎn)生由母線流向線路的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為非故障線路，當(dāng)在線路產(chǎn)生由線路流向母線的暫態(tài)零序電流時(shí)，則該線路為故障線路，該方法利用暫態(tài)零序電流方向判別實(shí)現(xiàn)了接地選線保護(hù)，有效地提高了接地保護(hù)的靈敏度和保護(hù)動(dòng)作的正確性，具有較強(qiáng)的推廣與應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01R31/08GK102879713SQ20121042988
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者寧景云, 劉梅, 田冬梅, 李寧, 寧一, 寧寧 申請(qǐng)人:天津市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司