一種10kV架空線路單相接地判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及1kV架空線路單相接地故障判斷的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種1kV架空線路單相接地判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國的配電系統(tǒng)(6—35 k V系統(tǒng))是中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，除個別系統(tǒng)是小電阻接地系統(tǒng)外，大多數(shù)系統(tǒng)是經(jīng)消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)，稱為非有效接地系統(tǒng)，非有效接地系統(tǒng)的單相接地故障的準(zhǔn)確定位是一個世界難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于可控型電阻接地成套裝置的1kV架空線路單相接地判斷方法，通過接入可控型電阻接地成套裝置，對中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)接地電流小的問題進(jìn)行人為放大，通過短暫可控的放大接地電流使得故障檢測器能更方便檢測到接地電流，從而提高接地判斷準(zhǔn)確率。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種1kV架空線路單相接地判斷方法，首先，在變電站接地變的中性點(diǎn)上接入可控型電阻接地成套裝置，并采用一個反向并聯(lián)可控硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)真空開關(guān)；當(dāng)變電站母線端檢測到線路發(fā)生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補(bǔ)償系數(shù)，即可改變消弧線圈產(chǎn)生的補(bǔ)償電流IL，而故障線路電流AI = IL-1C,其中IC為對地故障電容電流，因此，通過改變IL，即可主動產(chǎn)生較大的故障電流ΛΙ，其中10Α〈ΛΙ〈20Α，且該故障電流具有預(yù)定義的周期性特征，利用特定故障檢測器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測該電流信號，即可達(dá)到故障定位的目的；其故障判斷包括以下步驟:
[0005]I)通過可控型電阻接地成套裝置的零序電壓傳感器采集零序電壓數(shù)據(jù)；
[0006]2)判斷采集到的零序電壓是否大于設(shè)定值;若大于，則輸出高精度補(bǔ)償電流，進(jìn)行步驟3);若小于，則返回步驟I);
[0007]3)判斷零序電壓是否消除，即故障是否消除;若已消除，則報警為瞬時接地故障，返回步驟I);若未消除，則短時投入小電阻，以增大故障電流，使電流產(chǎn)生較大波動，并報警為永久接地故障，其中故障電流具有預(yù)定義的周期性特征，然后進(jìn)行步驟4);
[0008]4)利用特定故障檢測器實(shí)時監(jiān)測該電流信號，然后采集故障檢測器報警數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障選點(diǎn)定位，選出故障區(qū)段，從而達(dá)到故障有效定位的目的。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0010]1、本發(fā)明通過采用反向并聯(lián)可控硅以實(shí)現(xiàn)精確高精度補(bǔ)償電流，減小接地電流，消除弧光接地等瞬時故障。
[0011]2、本發(fā)明通過采用可控型電阻接地成套裝置進(jìn)行短時控制系統(tǒng)中性點(diǎn)以有規(guī)律式增大永久性接地故障的電流特征，使故障檢測器(即故障指示器)判斷接地故障更準(zhǔn)確。
[0012]3、本發(fā)明利用可控型電阻接地成套裝置與故障檢測器(即故障指示器)結(jié)合以實(shí)現(xiàn)配電線路瞬時故障可通過補(bǔ)償電流消除，永久故障可通過有規(guī)律的控制中性點(diǎn)方式形成較大的線路故障電流，通過故障檢測器(即故障指示器)進(jìn)行故障定位判斷。
【附圖說明】
[0013]圖1為基于可控型電阻接地成套裝置的1kV架空線路單相接地判斷示意圖。
[0014]圖2為可控型電阻接地成套裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為控制時序不意圖。
[0016]圖4為故障判斷流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0018]本實(shí)施例所述的1kV架空線路單相接地判斷方法，是基于可控型電阻接地成套裝置，具體在變電站接地變的中性點(diǎn)上接入可控型電阻接地成套裝置，當(dāng)接地故障發(fā)生后適當(dāng)延時后自動短時投入，該方法已完全應(yīng)用于線路故障選線系統(tǒng)中，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行實(shí)踐表明:該方法原理正確、實(shí)用、可有效檢測故障；與故障檢測設(shè)備配合可進(jìn)行定位故障區(qū)段、故障分支和故障點(diǎn)。其技術(shù)詳細(xì)內(nèi)容如下:
[0019]當(dāng)變電站母線端檢測到線路發(fā)生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補(bǔ)償系數(shù)，即可改變消弧線圈產(chǎn)生的補(bǔ)償電流IL。故障線路電流ΛΙ =IL-1C，其中IC為對地故障電容電流。因此，通過改變IL，即可主動產(chǎn)生較大的故障電流ΛΙ(10Α〈ΛΙ〈20Α)。該故障電流具有預(yù)定義的周期性特征(如每2個周波改變一次補(bǔ)償系數(shù)，每次持續(xù)2個周波)。利用特定故障檢測器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測該電流信號，達(dá)到故障定位的目的。
[0020]所述的可控型電阻接地成套裝置具有響應(yīng)速度快、隨時調(diào)節(jié)、可快速投入、退出，輸出電流0-100%額定電流范圍連續(xù)無極調(diào)節(jié)等技術(shù)特點(diǎn)。該可控型電阻接地成套裝置設(shè)計原理如圖1和圖2所示，具體是在變電站或者某一組出線端設(shè)置一個可變型接地電阻，一個反向并聯(lián)可控硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)真空開關(guān)，一個零序電壓傳感器，一個測量中性點(diǎn)位移電壓及控制可控硅的微控制器。
[0021]可控型電阻接地成套裝置在介入中性點(diǎn)工作時，通過控制反向并聯(lián)可控硅進(jìn)行開關(guān)合、分閘控制，在一個時間段內(nèi)(10秒)在零序電壓的作用下，會產(chǎn)生一組編碼接地電流脈沖(也是工頻電流)(其脈沖寬度、脈沖周期按一定的編碼規(guī)律控制)。
[0022]如圖3所示，每2個周波改變一次補(bǔ)償系數(shù)，每次持續(xù)2個周波。該時序可預(yù)先定制，也可以在后期修正。
[0023]當(dāng)接地故障發(fā)生時，短時可控電阻接地成套裝置立即輸出高精度補(bǔ)償電流，減小接地電流，消除弧光。若接地故障是瞬時性單相接地故障，則故障消除，恢復(fù)正常狀態(tài)。若為非瞬時性接地故障則控制高壓接觸器將小電阻瞬時投入系統(tǒng)，利用特定故障檢測器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測該電流信號，達(dá)到故障定位的目的。如圖4所示，具體包括以下步驟:
[0024]I)通過可控型電阻接地成套裝置的零序電壓傳感器采集零序電壓數(shù)據(jù)；
[0025]2)判斷采集到的零序電壓是否大于設(shè)定值;若大于，則輸出高精度補(bǔ)償電流，進(jìn)行步驟3);若小于，則返回步驟I);
[0026]3)判斷零序電壓是否消除，即故障是否消除;若已消除，則報警為瞬時接地故障，返回步驟I);若未消除，則短時投入小電阻，以增大故障電流，使電流產(chǎn)生較大波動，并報警為永久接地故障，其中故障電流具有預(yù)定義的周期性特征，然后進(jìn)行步驟4);
[0027]4)利用特定故障檢測器實(shí)時監(jiān)測該電流信號，然后采集故障檢測器報警數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障選點(diǎn)定位，選出故障區(qū)段，從而達(dá)到故障有效定位的目的。
[0028]以上所述之實(shí)施例子只為本發(fā)明之較佳實(shí)施例，并非以此限制本發(fā)明的實(shí)施范圍，故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種1kV架空線路單相接地判斷方法，其特征在于:首先，在變電站接地變的中性點(diǎn)上接入可控型電阻接地成套裝置，并采用一個反向并聯(lián)可控硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)真空開關(guān)；當(dāng)變電站母線端檢測到線路發(fā)生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補(bǔ)償系數(shù)，即可改變消弧線圈產(chǎn)生的補(bǔ)償電流IL，而故障線路電流AI = IL-1C,其中IC為對地故障電容電流，因此，通過改變IL，即可主動產(chǎn)生較大的故障電流ΛΙ，其中10Α〈ΛΙ〈20Α，且該故障電流具有預(yù)定義的周期性特征，利用特定故障檢測器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測該電流信號，即可達(dá)到故障定位的目的;其故障判斷包括以下步驟: 1)通過可控型電阻接地成套裝置的零序電壓傳感器采集零序電壓數(shù)據(jù)； 2)判斷采集到的零序電壓是否大于設(shè)定值;若大于，則輸出高精度補(bǔ)償電流，進(jìn)行步驟3);若小于，則返回步驟I); 3)判斷零序電壓是否消除，即故障是否消除；若已消除，則報警為瞬時接地故障，返回步驟I);若未消除，則短時投入小電阻，以增大故障電流，使電流產(chǎn)生較大波動，并報警為永久接地故障，其中故障電流具有預(yù)定義的周期性特征，然后進(jìn)行步驟4); 4)利用特定故障檢測器實(shí)時監(jiān)測該電流信號，然后采集故障檢測器報警數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障選點(diǎn)定位，選出故障區(qū)段，從而達(dá)到故障有效定位的目的。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種10kV架空線路單相接地判斷方法，在變電站接地變的中性點(diǎn)上接入可控型電阻接地成套裝置，并采用一個反向并聯(lián)可控硅代替?zhèn)鹘y(tǒng)真空開關(guān)；當(dāng)變電站母線端檢測到線路發(fā)生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補(bǔ)償系數(shù)，即可改變消弧線圈產(chǎn)生的補(bǔ)償電流IL，而故障線路電流△I＝IL-IC，其中IC為對地故障電容電流，因此，通過改變IL，即可主動產(chǎn)生較大的故障電流△I，其中10A<△I<20A，且該故障電流具有預(yù)定義的周期性特征，利用特定故障檢測器進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測該電流信號，即可達(dá)到故障定位的目的。本發(fā)明方法原理正確、實(shí)用、可有效檢測故障，與故障檢測設(shè)備配合可進(jìn)行定位故障區(qū)段、故障分支和故障點(diǎn)。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105548817
【申請?zhí)枴緾N201610028923
【發(fā)明人】羅峰, 李 瑞
【申請人】廣州思泰信息技術(shù)有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月15日