本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)自動化
技術領域：
，特別涉及了環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)的單相接地故障選線方法。
背景技術：
：配電網(wǎng)單相接地故障選線一直是繼電保護的一個難點。由于配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時故障特征比較復雜，故障類型多，其故障分量相對而言又非常小，因此嚴重影響了接地故障選線的準確性。為此，大量電力工作者也提出了一些利用接地故障后的零序分量特征實現(xiàn)的選線方法。這些選線方法主要有：利用接地故障后的零序分量的特征構成的基于零序電流量的選線方法；基于零序能量分析的選線方法；基于小波分析的選線方法；基于注入信號特征的選線方法等。但是上述這些方法都是根據(jù)單電源輻射性配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時的特征而提出的選線方法。目前，隨著我國智能配電網(wǎng)的不斷發(fā)展，對配電網(wǎng)安全可靠運行的要求越來越高，配電網(wǎng)的結構也必然會隨之而改變。而環(huán)形配電網(wǎng)也是今后我國配電網(wǎng)發(fā)展的一個重要方向，因此開展環(huán)形配電網(wǎng)單相接地選線方法的研究，對提高環(huán)線配電網(wǎng)運行的安全性可靠性具有重要的研究價值，為今后環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)的運行提高理論和技術支持。技術實現(xiàn)要素：為了解決上述
背景技術：
提出的技術問題，本發(fā)明旨在提供環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)的單相接地故障選線方法，克服傳統(tǒng)配電網(wǎng)單相接地故障選線的缺點，實現(xiàn)環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)的單相接地故障選線。為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案為：環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)的單相接地故障選線方法，包括以下步驟：(1)根據(jù)環(huán)形配電網(wǎng)的結構，確定各線路是環(huán)線還是饋線，并進行編號，對于饋線，確定其所屬的變電站；規(guī)定零序電流的正、負方向；(2)通過檢測零序電壓的大小判斷是否發(fā)生單相接地故障，若發(fā)生了單相接地故障，則進行下一步；(3)根據(jù)各線路零序電流檢測值計算出某一時刻每條環(huán)線兩端的零序電流矢量和，若所有環(huán)線兩端的零序電流矢量和相加后為負，則判斷為環(huán)線故障，否則判斷為饋線故障；(4)若為環(huán)線故障，找出兩端的零序電流矢量和為負的環(huán)線，其中負向幅值最大的環(huán)線即為故障環(huán)線；若為饋線故障，則以各變電站為單元進行故障饋線選擇；當某個變電站內(nèi)所有饋線的零序電流的流向均為正向時，則故障饋線不在該變電站內(nèi)，當某個變電站內(nèi)某條饋線的零序電流的流向為負向時，則該饋線即為故障饋線。進一步地，在步驟(1)中，規(guī)定零序電流的正方向為母線流向線路，零序電流的負方向為線路流向母線。進一步地，在步驟(2)中，當u0≥u0zd，判斷為發(fā)生了單相接地故障，其中，u0為變電站內(nèi)監(jiān)測到的零序電壓有效值，u0zd為零序電壓整定值。進一步地，在步驟(3)中，當滿足：且則判斷為環(huán)線故障；式中，為第i條環(huán)線兩端的零序電流，m為環(huán)形配電網(wǎng)中的環(huán)線條數(shù)，為預設的啟動電流i0·zd。進一步地，i0·zd＝0.5a。采用上述技術方案帶來的有益效果：本發(fā)明是一種利用環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)環(huán)線和饋線發(fā)生單相接地故障時環(huán)線零序電流矢量和的特性不同而實現(xiàn)故障選線的新方法。本發(fā)明可有效解決環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)單相接地故障選線的問題，提高環(huán)形配電網(wǎng)運行的安全性和可靠性。本發(fā)明適用廣泛，經(jīng)驗證，改變故障點的位置、電網(wǎng)參數(shù)、電網(wǎng)結構、故障點的阻抗等不會影響到本發(fā)明選線的準確性。附圖說明圖1是本發(fā)明的流程圖；圖2是環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)示意圖；圖3是環(huán)線l2上發(fā)生a相接地故障示意圖；圖4-圖6是環(huán)線l2上發(fā)生a相接地故障時1-6號環(huán)線檢測點的零序電流圖；圖7是饋線sd9上發(fā)生a相接地故障示意圖；圖8-圖10是饋線sd9上發(fā)生a相接地故障1-6號環(huán)線檢測點的零序電流圖。具體實施方式以下將結合附圖，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。本發(fā)明提出了環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)的單相接地故障選線方法，如圖1所示，具體步驟如下。步驟1：根據(jù)環(huán)形配電網(wǎng)的結構，對線路屬性進行設置。分別確定各線路是環(huán)線還是饋線，并進行編號；對于饋線確定所屬的變電站，并分別對每個變電站內(nèi)的饋線進行編號。規(guī)定容性零序電流方向由母線流向線路為正，由線路流向母線為負。步驟2：通過檢測零序電壓的大小判斷是否發(fā)生單相接地故障，如果是則開始進行故障選線。當u0≥u0zd時，判斷為發(fā)生單相接地故障。其中u0為變電站內(nèi)監(jiān)測到的零序電壓有效值；u0zd為零序電壓整定值；步驟3：利用各線路零序電流檢測值計算出某一時刻環(huán)線上零序電流矢量和，如矢量和為負，則為環(huán)線線故障；反之，為饋線故障；當為負向時判斷為環(huán)線故障；為提高可靠性可根據(jù)實際情況整定一啟動判據(jù)實現(xiàn)時可以設定一啟動值i0·zd。因此，當滿足為負向，即與規(guī)定的電流正方向相反時，同時滿足下述條件時判斷為環(huán)線故障；否則判斷為饋線故障：上式中，為第i條環(huán)線兩端的零序電流，m為環(huán)形配電網(wǎng)中的環(huán)線條數(shù)，下標h表示環(huán)線。步驟4：若確定為環(huán)線故障，計算每條環(huán)線上兩端的零序電流矢量和：計算所有環(huán)線兩端的零序電流的矢量和后，找出中方向為負的所有環(huán)線，在所有方向為負的環(huán)線中，負向幅值最大的一條環(huán)線就是故障環(huán)線。步驟5：若確定為饋線故障，則以各變電站為單元來進行故障饋線選擇；當某個變電站內(nèi)所有饋線路的零序電流都是正向時，則故障饋線不在該變電站內(nèi)。當某個變電站內(nèi)某條饋線的零序電流為負向時，該饋線即為故障饋線。下文通過實施例對本發(fā)明進行說明。如圖2所示的環(huán)形中性點不接地配電網(wǎng)，假設零序電壓的整定值為10％額定相電壓，當零序電壓大于該值時認為發(fā)生了單相接地故障。設i0·zd＝0.5a。根據(jù)圖2，線路l1～l3定義為環(huán)線。l1環(huán)線兩側的零序電流分別為1、2檢測點檢測到的零序電流；l2環(huán)線兩側的零序電流分別為3、4檢測點檢測到的零序電流；l3環(huán)線兩側的零序電流分別為5、6檢測點檢測到的零序電流；其它線路都定義為饋線；變電站1單元內(nèi)的等效為饋線的檢測零序電流分別有sd1、sd2、sd3；變電站2單元內(nèi)的等效為饋線的檢測零序電流分別有sd4、sd5、sd6；變電站3單元內(nèi)的等效為饋線的檢測零序電流分別有sd7、sd8、sd9。(1)環(huán)線l2上發(fā)生a相接地故障，如圖3所示，此時滿足：u0≥u0zd，開始選擇故障線路。根據(jù)環(huán)線上所有檢測到的零序電流矢量，其中1～6號環(huán)線檢測點的零序電流如圖4～圖6所示，其電流值如表1所示：表1123456矢量和幅值/a5.5-2-8-60.52-8由上表可知，所有環(huán)線零序電流矢量和為-8a，因此判斷為環(huán)線上發(fā)生單相接地故障。接下來分別計算各環(huán)線上的零序電流矢量和如表2所示：表2l1l2l3幅值/a3.5-142.5由表2可知，環(huán)線l2零序電流矢量和為負，可準確選出故障環(huán)線l2。(2)饋線sd9上發(fā)生a相接地故障，如圖7所示，此時滿足：u0≥u0zd，開始選擇故障線路。根據(jù)環(huán)線上所有檢測到的零序電流矢量，其中1～6號環(huán)線檢測點的零序電流如圖8～圖10所示，其電流值如表3所示：表3由表3可知，環(huán)線零序電流知矢量和為正7.2a，所以單相接地故障發(fā)生在饋線上。接下來分別計算各變電站內(nèi)饋線零序電流的方向，如表4所示：表4sd1sd2sd3sd4sd5sd6sd7sd8sd91+++2+++3++—由表4可知，變電站1、2內(nèi)所有饋線都為正，所以故障饋線不在變電站1、2內(nèi)。變電站3的饋線sd9方向與其它饋線零序電流方向相反為負。所以可以準確判斷出是變電站3中的饋線sd9發(fā)生了單相接地故障，準確選出故障線路。實施例僅為說明本發(fā)明的技術思想，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12