一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法

技术领域

本发明主要是配电网单相接地故障区域识别与故障隔离，适用于配电网中性点单相接地故障装置与配电线路智能开关系统配合实现快速的故障区域判断。

背景技术

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。为了解决这一问题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。

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。

目前智能开关的动作原理有二种：一是启动智能开关的零序保护，当单相接地故障产生的零序电流达到零序保护定值时启动零序保护切除故障，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，但是这对于高阻故障来讲是非常困难的，因为不同的接地方式和不同的电网结构很难判断故障线路和故障区域，以至于造成目前大量的智能开关不能进行故障的区域隔离，严重影响了人身安全、电网安全和供电可靠性。

发明内容

针对目前配电网故障处理与故障隔离存在的问题，发明了一种基于阻性电流分量法的单相接地故障区域识别方法，该发明通过在配电网发生永久性单相接地故障时，检测流过中性点接地电阻器的阻性电流与故障馈线节点中零序电流阻性分量进行比较的方法判断故障区域。

由带有中性点接地电阻器的装置构成接地故障处理装置与配电网智能开关及其后台系统相配合，在配电网发生单相接地故障时，接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障时，检测流过中性点接地电阻器的阻性电流I

若流过节点S的零序电流阻性分量I

若流过节点S的零序电流阻性分量I

若故障馈线末端节点为故障电流穿越节点，则故障点在馈线的末端。

若故障馈线二相邻的串联节点，其前级节点为故障电流穿越节点，后级节点为正常节点，则故障区域在二节点之间。

若故障区域之间有分支节点，则应对分支节点进行判断，判断故障是否在分支线路上。

若故障馈线的第一节点为正常节点，则故障区域在出线开关与第一节点之间。

η为节点阻性分量允许偏差值，η应大于电网正常零序电流中的阻性分量及节点之间的采样误差。

本发明具有下述优点：

1、该发明能快速地进行配电网单相接地故障区域识别，且精确度高。

2、该发明可解决配电网高阻接地故障的故障区域识别。

3、该发明方法筒单、易行、适用范围广。

具体实施方式

由带有中性点接地电阻器的装置构成接地故障处理装置与配电网智能开关及其后台系统相配合，在配电网发生单相接地故障时，接地故障处理装置判断故障为永久性接地故障时，检测流过中性点接地电阻器的阻性电流I

若流过节点S的零序电流阻性分量I

若流过节点S的零序电流阻性分量I

若故障馈线末端节点为故障电流穿越节点，则故障点在馈线的末端。

若故障馈线二相邻的串联节点，其前级节点为故障电流穿越节点，后级节点为正常节点，则故障区域在二节点之间。

若故障区域之间有分支节点，则应对分支节点进行判断，判断故障是否在分支线路上。

若故障馈线的第一节点为正常节点，则故障区域在出线开关与第一节点之间。

η为节点阻性分量允许偏差值，η应大于电网正常零序电流中的阻性分量及节点之间的采样误差。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。