一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線方法及 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的小電流接地方式是中性點經(jīng)消弧線圈接地。中性點經(jīng) 消弧線圈接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，由于消弧線圈的補償作用，故障電流將變得非常小，同 時由于消弧線圈工作于"過補償"狀態(tài)下，故障線路零序電流的相位將變得與非故障線路相 同，這就使得保護裝置對故障線路的選擇變得非常困難。
[0003] 目前針對小電流接地系統(tǒng)的故障選線問題已有多種不同原理的故障選線方法，這 些方法根據(jù)故障信號的來源可分為基于穩(wěn)態(tài)量的故障選線技術(shù)和基于暫態(tài)量的故障選線 技術(shù)兩大類。
[0004] 基于暫態(tài)量的故障選線方法抗干擾性較差，同時，故障電流中的暫態(tài)分量會隨著 故障時電網(wǎng)相角的不同而發(fā)生變化，當(dāng)故障發(fā)生在電網(wǎng)電壓過零時，暫態(tài)分量幾乎為零，因 此在原理上存在保護死區(qū)。
[0005] 基于穩(wěn)態(tài)量的故障選線技術(shù)中應(yīng)用最廣的是殘流增量法。但實際運行經(jīng)驗表明， 殘流增量法在金屬性接地及低阻接地時選線準確率較高，但隨著過渡電阻的增大，選線準 確率明顯下降。零序?qū)Ъ{法在理論上具有較好的抗過渡電阻能力，但也因為實際選線準確 率不高而很少被應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種具有較好的抗過渡電阻能力，選線準 確率和可靠性較高的小電流接地系統(tǒng)的故障選線方法及裝置
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線方法，包 括：
[0008] 步驟S1，調(diào)節(jié)消弧線圈，使其工作于欠補償狀態(tài)；
[0009] 步驟S2,經(jīng)延時后計算消弧線圈工作于欠補償狀態(tài)時各出線的零序?qū)Ъ{值；
[0010] 步驟S3,對稱調(diào)節(jié)消弧線圈，使其工作于過補償狀態(tài)；
[0011] 步驟S4,經(jīng)延時后計算消弧線圈工作于過補償狀態(tài)時各出線的零序?qū)Ъ{值；
[0012] 步驟S5,比較各出線在消弧線圈分別工作于欠補償狀態(tài)和過補償狀態(tài)時零序?qū)Ъ{ 值的變化量，選擇零序?qū)Ъ{值變化量最大的出線為故障出線。
[0013] 其中，所述消弧線圈為隨調(diào)式消弧線圈，具有高短路阻抗，并且兩端反射并聯(lián)兩個 晶閘管，所述步驟S1和步驟S3中調(diào)節(jié)消弧線圈具體是指通過改變所述晶閘管的觸發(fā)角，使 所述消弧線圈的電抗發(fā)生改變以獲得不同的補償度。
[0014] 其中，所述步驟S2或步驟S4中，計算零序?qū)Ъ{值的方式是將獲得的零序電流測量 值與零序電壓測量值相比。
[0015] 其中，所述零序電壓測量值的獲取方式是：
[0016] 對于配置有開口三角繞組的母線電壓互感器，所述零序電壓測量值通過在電壓互 感器的開口三角繞組兩端測量獲得；
[0017] 對于未配置開口三角繞組的母線電壓互感器，所述零序電壓測量值通過三相繞組 測得的三相電壓值求和再取平均值獲得。
[0018] 其中，所述零序電流測量值的獲取方式是：
[0019] 對于有配置專用零序電流互感器的線路，所述零序電流測量值通過零序電流互感 器測量獲得；
[0020] 對于未配置專用零序電流互感器但配置有三相電流互感器的線路，所述零序電流 測量值通過三相電流互感器測得的電流值求和再取平均值獲得。
[0021] 其中，所述步驟S1之前還包括：
[0022] 步驟S0,當(dāng)系統(tǒng)零序電壓超過相電壓15%時投入消弧線圈進行補償。
[0023] 其中，所述步驟S1中，所述消弧線圈工作于欠補償狀態(tài)，具體是指系統(tǒng)失諧度在 5% ~10%〇
[0024] 其中，所述步驟S3中，所述消弧線圈工作于過補償狀態(tài)，具體是指系統(tǒng)失諧度 在-10%~_5%〇
[0025] 其中，所述步驟S2或步驟S4中，所述延時為3~10個周期。
[0026] 本發(fā)明還提供一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線裝置，包括：
[0027]消弧線圈，通過改變其補償度而使其工作于欠補償狀態(tài)或過補償狀態(tài)；
[0028] 調(diào)諧單元，用于改變所述消弧線圈的補償度，從而使其工作在欠補償或過補償狀 態(tài)；
[0029] 測量單元，用于測量系統(tǒng)零序電壓和各出線的零序電流；
[0030] 選線單元，用于計算各出線的零序?qū)Ъ{值并比較各出線在消弧線圈分別工作于欠 補償狀態(tài)和過補償狀態(tài)時零序?qū)Ъ{值的變化量，并選擇零序?qū)Ъ{值變化量最大的出線為故 障出線。
[0031] 其中，所述消弧線圈為隨調(diào)式消弧線圈，具有高短路阻抗，并且兩端反射并聯(lián)兩個 晶閘管。
[0032] 其中，所述選線單元計算零序?qū)Ъ{值的方式是將獲得的零序電流測量值與零序電 壓測量值相比。
[0033] 其中，所述測量單元包括：
[0034] 零序電壓測量值獲取單元，用于在電壓互感器的開口三角繞組兩端測量獲得零序 電壓測量值，或者通過三相繞組測得的三相電壓值求和再取平均值零序電壓測量值。
[0035] 零序電流測量值獲取單元，用于通過零序電流互感器測量獲得零序電流測量值， 或者通過三相電流互感器測得的電流值求和再取平均值獲得零序電流測量值。
[0036] 其中，所述小電流接地系統(tǒng)的故障選線裝置還包括：
[0037] 延時單元，用于在消弧線圈工作于欠補償狀態(tài)或過補償狀態(tài)時，延時3~10個周 期；
[0038] 所述選線單元在所述延時單元延時3~10個周期后開始計算各出線的零序?qū)Ъ{ 值。
[0039] 本發(fā)明具有如下有益效果：通過采用零序?qū)Ъ{變化量作為選線判據(jù)，即使過渡電 阻的變化引起各線路的零序電流發(fā)生變化，但由于零序電壓也相應(yīng)發(fā)生變化，零序?qū)Ъ{值 基本不發(fā)生變化，具有較好的抗過渡電阻能力；另外，當(dāng)消弧線圈在欠補償和過補償兩種狀 態(tài)下工作時，故障線路的零序?qū)Ъ{將在第三象限和第二象限之間發(fā)生變化；非故障線路即 使由于互感器測量誤差導(dǎo)致其零序?qū)Ъ{變化量不等于零，但也遠小于故障線路的變化量， 因此具有較高的可靠性。
【附圖說明】
[0040] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0041] 圖1是本發(fā)明實施例一一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線方法的流程示意圖。
[0042] 圖2a是本發(fā)明實施例中，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地系統(tǒng)示意圖。
[0043] 圖2b是本發(fā)明實施例中，中性點經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)單相接地零序網(wǎng)絡(luò)示意圖。
[0044] 圖3是本發(fā)明實施例中，故障時各出線的零序?qū)Ъ{測量向量圖。
[0045]圖4是本發(fā)明實施例中，消弧線圈調(diào)節(jié)前后各出線的零序?qū)Ъ{測量向量圖。
[0046]圖5是本發(fā)明實施例二一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0047] 下面參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行描述。
[0048] 請參照圖1所示，本發(fā)明實施例一提供一種小電流接地系統(tǒng)的故障選線方法，包 括：
[0049] 步驟