一种10kV架空线路单相接地判断方法

文档序号:9786034阅读:595来源:国知局
一种10kV架空线路单相接地判断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及1kV架空线路单相接地故障判断的技术领域,尤其是指一种1kV架空线路单相接地判断方法。
【背景技术】
[0002]我国的配电系统(6—35 k V系统)是中性点非直接接地系统,除个别系统是小电阻接地系统外,大多数系统是经消弧线圈接地或不接地系统,称为非有效接地系统,非有效接地系统的单相接地故障的准确定位是一个世界难题。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于可控型电阻接地成套装置的1kV架空线路单相接地判断方法,通过接入可控型电阻接地成套装置,对中性点不接地系统接地电流小的问题进行人为放大,通过短暂可控的放大接地电流使得故障检测器能更方便检测到接地电流,从而提高接地判断准确率。
[0004]为实现上述目的,本发明所提供的技术方案为:一种1kV架空线路单相接地判断方法,首先,在变电站接地变的中性点上接入可控型电阻接地成套装置,并采用一个反向并联可控硅代替传统真空开关;当变电站母线端检测到线路发生永久性单相接地故障后,通过可控型电阻接地成套装置改变消弧线圈补偿系数,即可改变消弧线圈产生的补偿电流IL,而故障线路电流AI = IL-1C,其中IC为对地故障电容电流,因此,通过改变IL,即可主动产生较大的故障电流ΛΙ,其中10Α〈ΛΙ〈20Α,且该故障电流具有预定义的周期性特征,利用特定故障检测器进行实时监测该电流信号,即可达到故障定位的目的;其故障判断包括以下步骤:
[0005]I)通过可控型电阻接地成套装置的零序电压传感器采集零序电压数据;
[0006]2)判断采集到的零序电压是否大于设定值;若大于,则输出高精度补偿电流,进行步骤3);若小于,则返回步骤I);
[0007]3)判断零序电压是否消除,即故障是否消除;若已消除,则报警为瞬时接地故障,返回步骤I);若未消除,则短时投入小电阻,以增大故障电流,使电流产生较大波动,并报警为永久接地故障,其中故障电流具有预定义的周期性特征,然后进行步骤4);
[0008]4)利用特定故障检测器实时监测该电流信号,然后采集故障检测器报警数据,进行故障选点定位,选出故障区段,从而达到故障有效定位的目的。
[0009]本发明与现有技术相比,具有如下优点与有益效果:
[0010]1、本发明通过采用反向并联可控硅以实现精确高精度补偿电流,减小接地电流,消除弧光接地等瞬时故障。
[0011]2、本发明通过采用可控型电阻接地成套装置进行短时控制系统中性点以有规律式增大永久性接地故障的电流特征,使故障检测器(即故障指示器)判断接地故障更准确。
[0012]3、本发明利用可控型电阻接地成套装置与故障检测器(即故障指示器)结合以实现配电线路瞬时故障可通过补偿电流消除,永久故障可通过有规律的控制中性点方式形成较大的线路故障电流,通过故障检测器(即故障指示器)进行故障定位判断。
【附图说明】
[0013]图1为基于可控型电阻接地成套装置的1kV架空线路单相接地判断示意图。
[0014]图2为可控型电阻接地成套装置的结构示意图。
[0015]图3为控制时序不意图。
[0016]图4为故障判断流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0018]本实施例所述的1kV架空线路单相接地判断方法,是基于可控型电阻接地成套装置,具体在变电站接地变的中性点上接入可控型电阻接地成套装置,当接地故障发生后适当延时后自动短时投入,该方法已完全应用于线路故障选线系统中,经现场试验和实际运行实践表明:该方法原理正确、实用、可有效检测故障;与故障检测设备配合可进行定位故障区段、故障分支和故障点。其技术详细内容如下:
[0019]当变电站母线端检测到线路发生永久性单相接地故障后,通过可控型电阻接地成套装置改变消弧线圈补偿系数,即可改变消弧线圈产生的补偿电流IL。故障线路电流ΛΙ =IL-1C,其中IC为对地故障电容电流。因此,通过改变IL,即可主动产生较大的故障电流ΛΙ(10Α〈ΛΙ〈20Α)。该故障电流具有预定义的周期性特征(如每2个周波改变一次补偿系数,每次持续2个周波)。利用特定故障检测器进行实时监测该电流信号,达到故障定位的目的。
[0020]所述的可控型电阻接地成套装置具有响应速度快、随时调节、可快速投入、退出,输出电流0-100%额定电流范围连续无极调节等技术特点。该可控型电阻接地成套装置设计原理如图1和图2所示,具体是在变电站或者某一组出线端设置一个可变型接地电阻,一个反向并联可控硅代替传统真空开关,一个零序电压传感器,一个测量中性点位移电压及控制可控硅的微控制器。
[0021]可控型电阻接地成套装置在介入中性点工作时,通过控制反向并联可控硅进行开关合、分闸控制,在一个时间段内(10秒)在零序电压的作用下,会产生一组编码接地电流脉冲(也是工频电流)(其脉冲宽度、脉冲周期按一定的编码规律控制)。
[0022]如图3所示,每2个周波改变一次补偿系数,每次持续2个周波。该时序可预先定制,也可以在后期修正。
[0023]当接地故障发生时,短时可控电阻接地成套装置立即输出高精度补偿电流,减小接地电流,消除弧光。若接地故障是瞬时性单相接地故障,则故障消除,恢复正常状态。若为非瞬时性接地故障则控制高压接触器将小电阻瞬时投入系统,利用特定故障检测器进行实时监测该电流信号,达到故障定位的目的。如图4所示,具体包括以下步骤:
[0024]I)通过可控型电阻接地成套装置的零序电压传感器采集零序电压数据;
[0025]2)判断采集到的零序电压是否大于设定值;若大于,则输出高精度补偿电流,进行步骤3);若小于,则返回步骤I);
[0026]3)判断零序电压是否消除,即故障是否消除;若已消除,则报警为瞬时接地故障,返回步骤I);若未消除,则短时投入小电阻,以增大故障电流,使电流产生较大波动,并报警为永久接地故障,其中故障电流具有预定义的周期性特征,然后进行步骤4);
[0027]4)利用特定故障检测器实时监测该电流信号,然后采集故障检测器报警数据,进行故障选点定位,选出故障区段,从而达到故障有效定位的目的。
[0028]以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围,故凡依本发明之形状、原理所作的变化,均应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种1kV架空线路单相接地判断方法,其特征在于:首先,在变电站接地变的中性点上接入可控型电阻接地成套装置,并采用一个反向并联可控硅代替传统真空开关;当变电站母线端检测到线路发生永久性单相接地故障后,通过可控型电阻接地成套装置改变消弧线圈补偿系数,即可改变消弧线圈产生的补偿电流IL,而故障线路电流AI = IL-1C,其中IC为对地故障电容电流,因此,通过改变IL,即可主动产生较大的故障电流ΛΙ,其中10Α〈ΛΙ〈20Α,且该故障电流具有预定义的周期性特征,利用特定故障检测器进行实时监测该电流信号,即可达到故障定位的目的;其故障判断包括以下步骤: 1)通过可控型电阻接地成套装置的零序电压传感器采集零序电压数据; 2)判断采集到的零序电压是否大于设定值;若大于,则输出高精度补偿电流,进行步骤3);若小于,则返回步骤I); 3)判断零序电压是否消除,即故障是否消除;若已消除,则报警为瞬时接地故障,返回步骤I);若未消除,则短时投入小电阻,以增大故障电流,使电流产生较大波动,并报警为永久接地故障,其中故障电流具有预定义的周期性特征,然后进行步骤4); 4)利用特定故障检测器实时监测该电流信号,然后采集故障检测器报警数据,进行故障选点定位,选出故障区段,从而达到故障有效定位的目的。
【专利摘要】本发明公开了一种10kV架空线路单相接地判断方法,在变电站接地变的中性点上接入可控型电阻接地成套装置,并采用一个反向并联可控硅代替传统真空开关;当变电站母线端检测到线路发生永久性单相接地故障后,通过可控型电阻接地成套装置改变消弧线圈补偿系数,即可改变消弧线圈产生的补偿电流IL,而故障线路电流△I=IL-IC,其中IC为对地故障电容电流,因此,通过改变IL,即可主动产生较大的故障电流△I,其中10A<△I<20A,且该故障电流具有预定义的周期性特征,利用特定故障检测器进行实时监测该电流信号,即可达到故障定位的目的。本发明方法原理正确、实用、可有效检测故障,与故障检测设备配合可进行定位故障区段、故障分支和故障点。
【IPC分类】G01R31/08
【公开号】CN105548817
【申请号】CN201610028923
【发明人】罗峰, 李 瑞
【申请人】广州思泰信息技术有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月15日
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