配电网接地故障选线方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及中压配电网技术领域，特别是涉及一种配电网接地故障选线方法和系 统。
【背景技术】
[0002] 目前国内常用的选线原理可以分为基于稳态分量的选线原理和基于暂态分量的 选线原理，都属于被动式的选线法。这些方法在原理上都存在一定的局限性，影响其选线正 确率的因素有很多，例如CT(Current transformer，电流互感器）不平衡、系统运行方式、 过渡电阻的大小等。
[0003] 在中性点经消弧线圈接地的系统中，由于消弧线圈的补偿作用，使得故障特征信 息进一步减弱，从而使得这些选线装置的选线正确率难以保证，在实际中的应用也受到限 制。传统的配电网接地故障选线方法由于干扰因素较多，存在选线正确率低的缺点。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对上述问题，提供一种选线正确率高的配电网接地故障选线方 法和系统。
[0005] -种配电网接地故障选线方法，包括以下步骤：
[0006] 获取配电网的母线PT二次侧开口三角绕组上的零序电压，并判断所述零序电压 是否大于预设的故障阀值；
[0007] 若是，则获取母线的三相电压，根据所述三相电压得到故障相；
[0008] 根据所述故障相从母线PT二次侧的对应相注入信号电流；
[0009] 检测母线每条出线处输出的电流，获取电流大于预设阈值的线路作为故障线路。
[0010] 一种配电网接地故障选线系统，包括：
[0011] 判断模块，用于获取配电网的母线PT二次侧开口三角绕组上的零序电压，并判断 所述零序电压是否大于预设的故障阀值；
[0012] 处理模块，用于在所述零序电压大于所述故障阀值时，获取母线的三相电压，根据 所述三相电压得到故障相；
[0013] 控制模块，用于根据所述故障相从母线PT二次侧的对应相注入信号电流；
[0014] 检测模块，用于检测母线每条出线处输出的电流，获取电流大于预设阈值的线路 作为故障线路。
[0015] 上述配电网接地故障选线方法和系统，获取配电网的母线PT二次侧开口三角绕 组上的零序电压，并判断零序电压是否大于预设的故障阀值；若是，则获取母线的三相电 压，根据三相电压得到故障相。根据故障相从母线PT二次侧的对应相注入信号电流。检测 母线每条出线处输出的电流，获取电流大于预设阈值的线路作为故障线路。检测配电网的 母线PT二次侧开口三角绕组上的零序电压以判断配电网接地系统是否发生接地故障，若 是则根据母线的三相电压得到故障相。母线PT二次侧与故障相对应的相注入信号电流，检 测出线处的电流从而确定故障线路，实现故障选线，适用范围广，选线正确率高且成本低。
【附图说明】
[0016] 图1为一实施例中配电网接地故障选线方法的流程图；
[0017] 图2为一实施例中注入法选线的原理图；
[0018] 图3为一实施例中故障相的判据分析模型图；
[0019] 图4为一实施例中单相接地时三相电压变化曲线图；
[0020] 图5为一实施例中根据三相电压得到故障相的流程图；
[0021] 图6为另一实施例中根据三相电压得到故障相的流程图；
[0022] 图7为另一实施例中配电网接地故障选线方法的流程图；
[0023] 图8为一实施例中消弧装置的结构图；
[0024] 图9为一实施例中配电网接地故障选线系统的结构图；
[0025] 图10为一实施例中处理模块的结构图；
[0026] 图11为另一实施例中处理模块的结构图；
[0027] 图12为另一实施例中配电网接地故障选线系统的结构图。
【具体实施方式】
[0028] 一种配电网接地故障选线方法，可适用于中压配电网的小电流接地系统，如图1 所示，包括以下步骤：
[0029] 步骤S130 :获取配电网的母线PT二次侧开口三角绕组上的零序电压，并判断零序 电压是否大于预设的故障阀值。若零序电压大于故障阀值，则进行步骤S140,否则可返回步 骤S1 30，再次获取零序电压进行判断。
[0030] 故障阈值的具体取值可根据实际情况调整，实时监控母线PT(Potential transformer，电压互感器）二次侧开口三角绕组上的零序电压，将零序电压大于故障阈值 作为判断是否发生接地故障的依据。具体如图2所示，可利用控制器获取零序电压并进行 判断，将母线PT二次侧的5个接线端子接到控制器上，检测母线的零序电压。接地故障判 断的依据是检测母线PT二次侧开口三角绕组上是否有零序电压，其关键是确定故障阀值 电压U x。当零序电压U ,时，则可认为系统发生了接地故障，然后启动对故障相的判断 算法。
[0031] 正常情况下，由于各电压对称，PT -次侧电压为：UA= Ub= U c，PT二次侧电压分 别为：
，Uu= 0。假若A相发生单相金属接地故障，那么一次电 压相应的变为
，此时PT二次侧电压为：UBN= U CN= 100V，U ω = IOOV0
[0032] 在中性点接地方式为消弧线圈接地的配电系统中，一旦发生接地故障，消弧线圈 会立即向配电网补偿感性电流，此时开口三角绕组上的电压会受影响，另外系统正常运行 时，实际也会存有少量的偏移电压。考虑到一定的裕量，本实施例中将故障阀值电压值设定 为120V，即是当零序电压L多U x = 120V时，认为系统发生了接地故障，启动对故障相的选 择判断，提高判断准确性。
[0033] 步骤S140 :获取母线的三相电压，根据三相电压得到故障相。在确定配电网发生 短路故障时，测量配电网中母线的三相电压并确定故障相，以便后续步骤对应注入信号电 流，通过注入法快速地选出故障出线。同样可通过控制器检测母线的三相电压，并根据三相 电压得到故障相。
[0034] 当接地电阻较大时，电压最低的那一相并不一定是故障相，而故障相的判定在装 置完成选线的过程中至关重要，有必要对故障相的判别进行分析研究，保证故障相的判断 100%正确。假设A相发生单相接地故障，当故障为金属性接地故障时，电阻R = 0。建立如 图3所示的模型。电路负载作空载处理。计算如下：
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[0049] 对于中性点不接地系统，电感L取无穷大，随着电阻R的变化，Θ的变化范围为〇 至180度；对于中性点经消弧线圈接地系统，系统一般工作于过补偿状态，Θ的变化范围为 0至-180度。取￡为单位长度，來绘于一张图中，如图4所示。根据图 4可知：
[0050] 单相接地故障时，故障相的电压值随着接地电阻的变化在零到额定电压值之间变 化，其中接地电阻为零时故障相电压为零，即为金属性接地；接地电阻为无穷大时故障相电 压为额定值。
[0051] 正常相的电压值也随着接地电阻的变化相应的发生变化，接地电阻为零时非故障 相电压为额定电压的·^倍，接地电阻为无穷大时，非故障相的电压值为额定电压值。
[0052] 非故障相的电压值最低不会低于0. 823倍的额定相电压，最高不会高于1. 823倍 的额定相