一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法

技术领域

本发明涉及配电技术领域，特别是涉及一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法。

背景技术

接地故障选线技术是指能在3KV－66KV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统中三项交流电电缆系统发生单相接地时，准确检测出是哪个回路（具体某一条线路）发生故障的检测技术，即能够定位发生单相接地故障线路的检测技术。

现有技术中，常用的接地故障选线技术均采用小电流接地选线装置及大电流选线系统，但是这两种技术常发生误选和漏选，效果不能令人满意，其原因如下：

（1）传统小电流系统的工作原理是在发生单相接地故障时、通过线路零序电流互感器（零序CT）检测故障线路中流过的零序电流，这一故障零序电流是全系统的电容电流减去接地电流，线路正常时流过的零序电流仅仅是该线路的电容电流。通过这两者的区别来检测线路中是否发生了接地故障从而定位是哪条线路发生了接地故障，原理上是可靠。但是在实际线路中尤其是中性点通过消弧线圈接地的系统中，由于消弧线圈的作用是在线路发生接地故障时通过补偿与接地电流相位相反的反相电流降低接地故障发生时接地电流对线路的影响从而消除接地弧光来保护线路，线路中的接地电流被消弧线圈补偿掉了，零序互感器检测到的接地电流很小因此选线不准确。由于零序互感器检测到的接地电流太小。因此如果在变电站和发电厂单相接地保护装置零序互感器安装位置电磁干扰大、负荷电流不平衡、谐波电流较大的情况下，就无法检测到线路接地故障发生的反相电流。

（2）大电流选线系统，目前现在的各种改进型的选线技术，大多都是在小电流选线技术基础上增加“电流放大模块”比如在中性点接地部位与消弧线圈并联安装可投入退出的电阻作为“电流放大模块”、将阻性电流从消弧线圈旁路掉来加强流过零序互感器的反相电流，保证检测精度，并且电阻只是在发生故障时投入，完成检测后再退出因此电阻存在时间很短、既保证了线路检测精度又对电力线路没有影响。但是由于要在消弧线圈系统上并联一套电阻投切控制系统，造成检测系统很复杂，相当于在消弧线圈系统基础上又安装了一套复杂程度与消弧线圈系统相同的检测控制系统系统，一方面造成成本增加，也增加了检测系统自身故障对线路产生影响的可能性，比如电阻发生击穿故障时实际上就是将消弧线圈完全旁路了、将线路原有的消弧保护功能破坏了、增加了故障点。目前的各种所谓大电流选线系统，原理基本于此类似，比如脉冲选线技术是与消弧线圈并联安装晶闸管作为“电流放大模块”，极大值选线技术是与消弧线圈并联安装真空断路器作为“电流放大模块”。这些技术都有很高的选线精度，但是都存在自生发生故障时会引入故障点的问题。

发明内容

本发明的目的就是提出一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法，包括如下步骤

S1：在小电流接地方式的系统中设置中性点；

S2：将步骤1所述的中性点与地之间依次连接接地变压器、隔离开关和消弧线圈；

S3：在所述步骤2中的消弧线圈上设置有载开关，通过有载开关将控制过程分为两段；

S4：在所述步骤3中的两段，分别为：

第一段：在线路发生接地故障时，通过控制有载开关调整消弧线圈的阻抗值在检测故障的选线阶段控制消弧线圈过欠压补偿，控制消弧线圈在接地故障发生时补偿的反相电流远远小于接地电流，以此保证零序互感器能够准确检测到线路发生接地故障时的接地电流，从而准确定位发生故障的线路；

第二段：在完成检测阶段后进行从选线状态切换回消弧工作状态，完成消弧线圈保护系统原有的功能，通过有载开关控制消弧线圈跟踪故障接地电流大小补偿掉故障接地电流，从而消除接地弧光完成线路保护动作，实现消弧和选线共线。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提出的一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法，不改变线路中消弧线圈保护系统原有的结构、不增加额外的控制检测装置，通过快速调整消弧线圈的阻抗值，快速改变线路工作状、破坏线路中的谐振频率达到短时间内消除线路中谐振的目的，防止检测周期内谐振干扰故障接地电流检测的零序互感器（零序CT）进一步提高检测的准确性。在完成检测阶段周期后（500ms），进入消弧阶段“微机消弧\选线共线控制器”从选线状态切换回消弧工作状态，完成消弧线圈保护系统原有的功能，实现消弧和选线共线，既提高了选线准确率又能实现消弧功能。

附图说明

图1为本发明方法流程示意图；

图2为本发明涉及到的电路原理示意图。

具体实施方式

参见附图1-2所示，一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法，包括如下步骤

S1：在小电流接地方式的系统中设置中性点；

S2：将步骤1所述的中性点与地之间依次连接接地变压器、隔离开关和消弧线圈；

S3：在所述步骤2中的消弧线圈上设置有载开关，通过有载开关将控制过程分为两段；

S4：在所述步骤3中的两段，分别为：

第一段：在线路发生接地故障时，通过控制有载开关调整消弧线圈的阻抗值在检测故障的选线阶段控制消弧线圈过欠压补偿，控制消弧线圈在接地故障发生时补偿的反相电流远远小于接地电流，以此保证零序互感器能够准确检测到线路发生接地故障时的接地电流，从而准确定位发生故障的线路；

第二段：在完成检测阶段后进行从选线状态切换回消弧工作状态，完成消弧线圈保护系统原有的功能，通过有载开关控制消弧线圈跟踪故障接地电流大小补偿掉故障接地电流，从而消除接地弧光完成线路保护动作，实现消弧和选线共线。

本发明提出的一种基于消弧线圈接地系统的大电流选线方法，如附图2所述，本方法不改变线路中消弧线圈保护系统原有的结构、不增加额外的控制检测装置，通过快速调整消弧线圈的阻抗值，快速改变线路工作状、破坏线路中的谐振频率达到短时间内消除线路中谐振的目的，防止检测周期内谐振干扰故障接地电流检测的零序互感器（零序CT）进一步提高检测的准确性。在完成检测阶段周期后（500ms），进入消弧阶段“微机消弧\选线共线控制器”从选线状态切换回消弧工作状态，完成消弧线圈保护系统原有的功能，实现消弧和选线共线，既提高了选线准确率又能实现消弧功能。

以上所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是，凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明的保护范围。