本發(fā)明涉及配電網(wǎng)單相接地保護(hù)，特別是一種配電線路隔離補(bǔ)償方法。

背景技術(shù)：

1、在6～66kv電力系統(tǒng)中，單相接地故障在所有故障中占比80%以上，且接地電流主要為電容電流，為防止過大的電容電流引發(fā)接地電弧擊穿設(shè)備絕緣、造成停電事故，應(yīng)及時采取消弧措施以促進(jìn)瞬時性故障恢復(fù)、遏制永久性故障惡化；并且單相接地故障的有效處置對預(yù)防電弧引發(fā)的山火以及斷線接地造成人員傷亡等事故發(fā)生起到至關(guān)重要的作用。

2、現(xiàn)有的接地故障有源全補(bǔ)償裝置大多由電源變壓器、升壓變壓器、真空接觸器、有源電力補(bǔ)償器、控制器等組成，可將單相接地故障點電壓、電流補(bǔ)償至接近0，在發(fā)生單相接地故障時徹底消除弧光，是解決單相接地故障的最優(yōu)方案。

3、但是，實際運行過程中，配電網(wǎng)單相接地故障以瞬時性故障為主，消弧過程伴隨著故障恢復(fù)而使得過渡電阻發(fā)生改變。因此，若瞬時性故障恢復(fù)，消弧線圈及時退出全補(bǔ)償能夠有效避免系統(tǒng)運行在諧振過電壓狀態(tài)；而對于永久性故障，消弧線圈應(yīng)維持全補(bǔ)償消弧狀態(tài)以防止故障惡化。由此可見，消弧線圈全補(bǔ)償科學(xué)投退的關(guān)鍵在于快速辨識接地電阻大小以識別接地故障類型。

4、由于斷線接地、電弧引發(fā)山火的初期故障過渡電阻往往很大，達(dá)到50kω甚至超過100kω，而現(xiàn)有的接地故障有源全補(bǔ)償裝置對接地故障過渡電阻的識別能力也只能為10kω左右，無法適應(yīng)消弧線圈快速補(bǔ)償對故障信息的影響，對過渡電阻辨識的實時性也不佳；因此無法滿足系統(tǒng)穩(wěn)定的運行要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，通過單個設(shè)備實現(xiàn)單相接地故障時防護(hù)線路與原系統(tǒng)的隔離，并通過向隔離后的防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)中注入反向電壓進(jìn)行故障點電壓和電流的全補(bǔ)償，同時提高斷線識別能力，盡快消除電弧放電，避免人員觸電危險情況的發(fā)生。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

3、一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，具體包括以下步驟：

4、s1.在系統(tǒng)母線與防護(hù)線路之間設(shè)置隔離補(bǔ)償設(shè)備，在隔離補(bǔ)償設(shè)備與防護(hù)線路之間形成防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)，隔離補(bǔ)償設(shè)備實現(xiàn)對防護(hù)線路的隔離；

5、s2.防護(hù)線路發(fā)生單相接地故障時，隔離補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行接地故障和斷線識別；

6、s3.當(dāng)識別為單相接地故障發(fā)生時，進(jìn)行故障相的識別，并對識別出的故障相單相開關(guān)進(jìn)行合閘操作；

7、s4.向防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)的中性點注入故障相電壓的反向電壓進(jìn)行全補(bǔ)償。

8、優(yōu)選地：所述隔離補(bǔ)償設(shè)備包括相互耦合的一次繞組、負(fù)荷繞組和補(bǔ)償繞組，其中，一次繞組與系統(tǒng)母線各相分別連接；負(fù)荷繞組分別與防護(hù)線路各相連接，為防護(hù)線路的配電設(shè)備供電；補(bǔ)償繞組與負(fù)荷繞組極性相反，且中性點接地。

9、優(yōu)選地：所述隔離補(bǔ)償設(shè)備的負(fù)荷繞組和補(bǔ)償繞組均為星接結(jié)構(gòu)，補(bǔ)償繞組的三相輸出端分別與三個單相開關(guān)的一端相連接；三個單相開關(guān)的另一端互相短接后與負(fù)荷繞組的中性點相連接。

10、優(yōu)選地：所述一次繞組對負(fù)荷繞組以及一次繞組對補(bǔ)償繞組的變比均為1:1。

11、優(yōu)選地：所述負(fù)荷繞組的容量與防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)所帶負(fù)荷的總和相匹配，一次繞組和負(fù)荷繞組的容量相等，補(bǔ)償繞組容量不小于防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)的電容電流補(bǔ)償容量。

12、優(yōu)選地：步驟s3中隔離補(bǔ)償設(shè)備根據(jù)最高電壓相的滯后相識別為故障相。

13、由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

14、本發(fā)明設(shè)置的隔離補(bǔ)償設(shè)備，能夠在防護(hù)線路發(fā)生單相接地故障時，實現(xiàn)與配電線路原系統(tǒng)的隔離，在隔離補(bǔ)償設(shè)備與防護(hù)線路之間形成防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)，該防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)的對地電容僅為原系統(tǒng)對地電容的百分之一，甚至幾百分之一，按照相同的位移電壓啟動閾值進(jìn)行選線識別，與傳統(tǒng)技術(shù)中靈敏度最好的諧振接地方式相比，過渡電阻的識別能力提高20倍甚至更多，大大提高了斷線識別能力；同時還能夠在單相接地故障對應(yīng)的故障相單相開關(guān)合閘后，向隔離后的防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)中注入故障相電壓的反向電壓，使該相線路對地電壓變?yōu)椤傲恪狈瑢崿F(xiàn)故障點電壓、電流的全部補(bǔ)償，快速消除電弧放電，避免了人員觸電危險情況的發(fā)生。

技術(shù)特征：

1.一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，其特征在于：所述隔離補(bǔ)償設(shè)備包括相互耦合的一次繞組（p）、負(fù)荷繞組（ls）和補(bǔ)償繞組（sc），其中，一次繞組（p）與系統(tǒng)母線各相分別連接；負(fù)荷繞組（ls）分別與防護(hù)線路各相連接，為防護(hù)線路的配電設(shè)備供電；補(bǔ)償繞組（sc）與負(fù)荷繞組（ls）極性相反，且中性點接地。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，其特征在于：所述隔離補(bǔ)償設(shè)備的負(fù)荷繞組（ls）和補(bǔ)償繞組（sc）均為星接結(jié)構(gòu)，補(bǔ)償繞組（sc）的三相輸出端分別與三個單相開關(guān)的一端相連接；三個單相開關(guān)的另一端互相短接后與負(fù)荷繞組（ls）的中性點相連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，其特征在于：所述一次繞組（p）對負(fù)荷繞組（ls）以及一次繞組（p）對補(bǔ)償繞組（sc）的變比均為1:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，其特征在于：所述負(fù)荷繞組（ls）的容量與防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)所帶負(fù)荷的總和相匹配，一次繞組（p）和負(fù)荷繞組（ls）的容量相等，補(bǔ)償繞組（sc）容量不小于防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)的電容電流補(bǔ)償容量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，其特征在于：步驟s3中隔離補(bǔ)償設(shè)備根據(jù)最高電壓相的滯后相識別為故障相。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種配電線路隔離補(bǔ)償方法，具體包括以下步驟：S1.在系統(tǒng)母線與防護(hù)線路之間設(shè)置隔離補(bǔ)償設(shè)備，在隔離補(bǔ)償設(shè)備與防護(hù)線路之間形成防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)，隔離補(bǔ)償設(shè)備實現(xiàn)對防護(hù)線路的隔離；S2.防護(hù)線路發(fā)生單相接地故障時，隔離補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行接地故障和斷線識別；S3.當(dāng)識別為單相接地故障發(fā)生時，進(jìn)行故障相的識別，并對識別出的故障相單相開關(guān)進(jìn)行合閘操作；S4.向防護(hù)線路局部隔離系統(tǒng)的中性點注入故障相電壓的反向電壓進(jìn)行全補(bǔ)償。本發(fā)明可實現(xiàn)防護(hù)線路的隔離以及在發(fā)生單相接地故障時對防護(hù)線路的補(bǔ)償，實現(xiàn)快速滅弧，不僅提高了效率，避免了人員觸電危險情況的發(fā)生，而且還大大降低了系統(tǒng)建設(shè)與維護(hù)成本，避免了多臺設(shè)備間互相協(xié)作而導(dǎo)致的各種故障發(fā)生，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了可靠保障。

技術(shù)研發(fā)人員：李瑞桂,王軍超,郭小彥
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北旭輝電氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28