基于第一节点零序电流的配电线路接地故障区域判断法制造技术

为了解决配电网故障区域快速识别与故障隔离的问题，发明专利技术基于第一节点零序电流的配电线路接地故障区域判断法，在配电网单相接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障时、选出接地故障线路后与配电网智能开关系统的后台通信，通过智能开关系统的后台检查故障馈线首端节点中的零序电流并以此为依据判断故障是低阻接地、中阻接地和高阻接地，把故障馈线中各节点的零序电流进行比较以实现故障的快速区域识别。区域识别。区域识别。

【技术实现步骤摘要】
基于第一节点零序电流的配电线路接地故障区域判断法


[0001]本专利技术主要是配电网单相接地故障区域识别，适用于配电网接地处理装置与配电自动化系统配合实现快速的故障区域判断。

技术介绍

[0002]配电网单相接地故障占比高达80%左、右，为了切除故障线路往往通过零序保护或接地选线在变电站切除故障馈线，但是由于馈线再加上分支线路使一些线路的供电范围很大，如果在变电站切除故障馈线，往往造成较大范围的停电，降低供电可靠性。现在电网中应用了大量的一二次融合的智能开关，目的是在电网发生在变电站切除故障馈线通过检测故障特征量，判断故障发生的区域，并通过智能开关的动作实现故障区域隔离。
[0003]在单相接地故障中有绝缘子闪络产生的瞬时性故障，也有绝缘子破碎、电缆头击穿，绝缘导线断线并落地造成的永久性故障，如果不管是的瞬时性故障还是永久性故不加判断的给予切除也势必会极大地降低供电可靠性。
[0004]目前智能开关进行区域隔离的方法有二种：一是零序电流保护法，当单相接地故障时产生的零序电流达到零序保护定值时启动智能开关的零序保护切除故障，在零序保护时间定值上进行差异化的配置实现故障的区域隔离，但这种做法的缺点是存在高阻死区；还有就是配电网运行方式频繁变化，难以对各节点的零序电流定值进行及时整定，无法实现准确的故障的区域隔离，严重影响了人身安全、电网安全和供电可靠性。

技术实现思路

[0005]针对目前配电网故障处理与故障隔离存在的问题，专利技术了基于第一节点零序电流的配电线路接地故障区域判断法，在变电安装接地故障处理装置，在配电线路的节点安装智能开关与智能终端，通过配电网自动化系统进行单相接地故障的故障区域识别；当配电网发生单相接地故障，在接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障、选出接地故障线路后，接地故障处理装置把接地选线结果上报到配电自动化系统后台，由配电网自动化系统检查故障馈线首端节点S1的零序电流I
10
，把故障馈线的各节点的零序电流与首端节点S1的零序电流I
10
相比较，判断故障发生的区域。
[0006]当故障馈线首端节点S1的零序电流符合：时，故障为低阻接地故障，I
d
为低阻接地故障与中阻接地故障分界值，取I
d
=50A，若此时流过故障馈线第一节点的零序电流为I
10d ，流过其余节点的零序电流依次为 I
20d 、 I
30d
ꢀ…
I
m0d
，I
m0d
为流过末端节点的零序电流。
[0007]若符合：I
10d > I
20d > I
30d >
ꢀ…
I
m0d
，则单相接地故障的区域在第一节点S1与出线开关之间。
[0008]，则单相接地故障的区域在末端节点S
m
后侧配电线路上。
[0009]若S
i
与S
i+1
为故障馈线上二相邻的串联节点，且低阻故障时流过二节点的零序电流符合：I
i0d
‑
I
(i+1)0d
≥β
d
，则接地故障的区域在相邻的串联节点S
i
与S
i+1
之间；β
d
为低阻接地故障时相邻节点零序电流差值判据，一般取3∽5A；若相邻的串联节点S
i
与S
i+1
之间有分支线路，且分支上有且分支线路有节点，则必须对分支线路节点进行判断，方法是：比较节点Si和分支节点Sf1的零序电流，若I
i0
<I
(f1)0
，则故障在分支节点Sf1后侧的配电线路上，若分支线路上有多个节点串联，则按前述方法依次判断。
[0010]当故障馈线首端节点S1的零序电流I
10
符合：I
g
≤I
10
<I
d
时，故障为中阻接地故障，I
g
为中阻接地故障与高阻接地故障分界值，取I
g
=10A，若此时流过故障馈线第一节点的零序电流为I
10z ，流过其余节点的零序电流依次为 I
20z 、 I
30z
ꢀ…
I
m0z
，I
m0z
为流过末端节点的零序电流。
[0011]若符合：I
10z > I
20z > I
30z >
ꢀ…
I
m0z
，则单相接地故障的区域在第一节点S1与出线开关之间。
[0012]，则单相接地故障的区域在末端节点S
m
后侧配电线路上。
[0013]若S
i
与S
i+1
为故障馈线上二相邻的串联节点，且中阻故障时流过二节点的零序电流符合：I
i0z
‑
I
(i+1)0z
≥β
z
，则接地故障的区域在相邻的串联节点S
i
与S
i+1
之间；β
z
为中阻接地故障时零序电流差值判据，一般取1∽2A；若相邻的串联节点S
i
与S
i+1
之间有分支线路，且分支上有且分支线路有节点，则必须对分支线路节点进行判断，方法是：比较节点Si和分支节点Sf1的零序电流，若I
i0
<I
(f1)0
，则故障在分支节点Sf1后侧的配电线路上，若分支线路上有多个节点串联，则按前述方法依次判断。
[0014]当故障馈线首端节点S1的零序电流I
10
符合：I
10
<I
g
时，故障为高阻接地故障，若此时流过故障馈线第一节点的零序电流为I
10g ，流过其余节点的零序电流依次为 I
20g 、 I
30g
ꢀ…
I
m0g
，I
m0g
为流过末端节点的零序电流。
[0015]若符合：I
10g > I
20g > I
30g >
ꢀ…
I
m0g
，则单相接地故障的区域在第一节点S1与出线开关之间。
[0016]，则单相接地故障的区域在末端节点S
m
后侧配电线路上。
[0017]若S
i
与S
i+1
为故障馈线上二相邻的串联节点，且故障时流过二节点的零序电流符合：I
i0g
‑
I
(i+1)0g
≥β
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于第一节点零序电流的配电线路接地故障区域判断法，其特征在于：在变电安装接地故障处理装置，在配电线路的节点安装智能开关与智能终端，通过配电网自动化系统进行单相接地故障的故障区域识别；当配电网发生单相接地故障，在接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障、选出接地故障线路后，接地故障处理装置把接地选线结果上报到配电自动化系统后台，由配电网自动化系统检查故障馈线首端节点S1的零序电流I
10
，把故障馈线的各节点的零序电流与首端节点S1的零序电流I
10
相比较，判断故障发生的区域；当故障馈线首端节点S1的零序电流符合：时，故障为低阻接地故障，I
d
为低阻接地故障与中阻接地故障分界值，取I
d
=50A，若此时流过故障馈线第一节点的零序电流为I
10d ，流过其余节点的零序电流依次为I
20d 、 I
30d
ꢀ…
I
m0d
，I
m0d
为流过末端节点的零序电流；若符合：I
10d >I
20d >I
30d >
ꢀ…
I
m0d
，则单相接地故障的区域在第一节点S1与出线开关之间；，则单相接地故障的区域在末端节点S
m
后侧配电线路上；若S
i
与S
i+1
为故障馈线上二相邻的串联节点，且低阻故障时流过二节点的零序电流符合：I
i0d
‑
I
(i+1)0d
≥β
d
，则接地故障的区域在相邻的串联节点S
i
与S
i+1
之间；β
d
为低阻接地故障时相邻节点零序电流差值判据，一般取3∽5A；若相邻的串联节点S
i
与S
i+1
之间有分支线路，且分支上有且分支线路有节点，则必须对分支线路节点进行判断，方法是：比较节点Si和分支节点Sf1的零序电流，若I
i0
<I
(f1)0
，则故障在分支节点Sf1后侧的配电线路上，若分支线路上有多个节点串联，则按前述方法依次判断；当故障馈线首端节点S1的零序电流I
10
符合：I
g
≤I
10
<I
d
时，故障为中阻接地故障，I
g
为中阻接地故障与高阻接地故障分界值，取I
g
=10A，若此时流过故障馈线第一节点的零序电流为I
10z ，流过其余节点的零序电流依次为I
20z 、 I
30z
ꢀ…
I
m0z
，I
m0z
为流过末端节点的零序电流；若符合：I
10z >I
20z >I
30z >
ꢀ…
I
m0z
，则单相接地故障的区域在第一节点S1与出线开关之间；，则单相接地故障的区域在末端节点S
m
后侧配电线路上；若S
i
与S
i+1
为故障馈线上二相...

【专利技术属性】
技术研发人员：李景禄，张春辉，
申请(专利权)人：长沙信长电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：