专利名称：适用于消弧线圈接地电网的选线方法
技术领域：
本发明涉及一种电网变电站小电流接地选线方法，特别适用于中性点经消弧 线圈接地的电网，包括欠补偿、全补偿、过补偿和消弧线圈并电阻或串电阻接地 电网。属于电力自动化技术领域。
背景技术：
我国3 35kV中压配电网大多数采用小电流接地方式。随着经济的快速发展， 电力系统规模的扩大，电力系统线路长度的增加及电力电缆线路的增大、加长， 使电网的对地电容电流大幅度上升，许多电网己超过国家规定的标准，这使得电 网中性点经消弧线圈接地成为主要的接地运行方式。目前，用于消弧线圈接地电 网的小电流接地故障选线原理主要有零序五次谐波电流方向法、零序有功电流 方向法、小扰动法、暂态电流首半波方向法。由于故障量中五次谐波分量小，尤 其是在高阻接地时的零序电压五次谐波很小，因此，零序五次谐波电流方向法的 灵敏度很低。零序有功电流方向法只适用于消弧线圈并(串)阻尼电阻的预调式 消弧线圈接地方式，并且，为了减小故障点电流，使接地故障点电弧尽快熄灭， 阻尼电阻在很短时间内被切除，因此，选线时间很短，增加了准确、可靠选线的 难度。小扰动法需与消弧线圈的控制在时间上密切配合，不适用于已装有消弧线 圈的电网，只适用于消弧线圈的控制与接地选线装置为同一制造商的条件。当发 生单相接地故障时，接地电容的暂态分量可能达到稳态分量的十几倍甚至几十 倍，但满足暂态电流首半波方向法的极性成立时间很短；当单相接地故障发生在 故障相电压过零点或故障点过度电阻较大时，暂态电流就很小，这时暂态电流首 半波方向法就失效。为此，适用于消弧线圈接地电网的高选线准确率的接地选线 方法仍是目前中压配电网急需解决的难题。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种适用于消弧线圈接地电网的选线方法， 适用于消弧线圈接地电网，包括欠补偿、全补偿、过补偿和消弧线圈并电阻或串 电阻接地电网的小电流接地选线，它的选线原理简单，很易用单片机实现，所用 费用低，不受零序电压互感器和零序电流互感器角误差的影响，也不受在弱励磁 (小电流)时零序电流互感器特性的分散性的影响。
技术方案为了实现上述目的，本发明是采取以下的技术方案来实现的 适用于消弧线圈接地电网的选线方法，它包括
① 采样零序电压，计算并判断零序电压是否超过整定的门槛值，若超过则说明电 网有单相接地故障，进而，进行以下4步选线判断。
② 同步采样各馈线的零序电流与消弧线圈的补偿电流，并将各馈线的零序电流采 样值与消弧线圈补偿电流的采样值点对点相加。&(W-^.(A:) + U^，式中i。;("
第j条馈出线零序电流的采样值；^Ot)消弧线圈补偿电流采样值；A("第j条
馈线零序电流的采样值与消弧线圈的补偿电流采样值点对点相加的和值。
③ A(A:)前移l/4周波(5mS)。《(A) = &.^-7V/4),式中N为一个周波的采样点数。
④ 将这一前移信号《("与对应馈线的零序电流采样值相乘，并求一个周波的代
数平均值。^-丄H/。j.0t)《0t)，式中『,为第j条馈线的故障判断量。
依据该平均值『7的正负确定故障馈线，若这些代数平均值有唯一为负，其余
为正，则为负的对应馈线为故障馈线；若这些代数平均值均为正，则为母线故障。 有益效果本发明的优点是，专门针对目前日益增多的消弧线圈接地电网， 包括欠补偿、全补偿、过补偿和消弧线圈并电阻或串电阻接地电网，易用单片机 实现，所用费用低，不受零序电压互感器和零序电流互感器角误差的影响，也不 受在弱励磁(小电流)时零序电流互感器特性的分散性的影响，选线准确率高。
图l是实施本发明的逻辑结构。
具体实施例方式
本发明的实施需要有用于零序电压测量的零序电压互感器(PT)、消弧线圈 补偿电流测量的电流互感器和各馈线零序电流测量的零序电流互感器。以下结合 图1说明本发明的具体实施过程
1、 实时同步采样零序电压、消弧线圈补偿电流和各馈线的零序电流，分 别得"。("、4("和、(A:)。
2、 计算零序电压瞬时幅值，并依据它判断电网是否发生单相接地故障。
3、 判定有单相接地故障后，将各馈线的零序电流采样值、^)与消弧线
圈的补偿电流采样值/6 0t)相加得《.0t)。
4、 将&.(/b)前移1/4周波(5mS)得S;(A:)。
5、 将《(&)与相应的各馈线零序电流采样值^.Ofc)相乘，并求一个周波的 代数平均值得^。
6、 依据R判断故障馈线。K有唯一为负，其余为正，则为负的对应馈
线为故障馈线；若^均为正，则为母线故障。
7、 显示故障馈线。
本发明已用Intel296微机芯片构成选线装置，也可以用其他微机芯片构成， 其基本结构如图l。
权利要求
1.一种适用于消弧线圈接地电网的选线方法，其特征是该方法包括以下步骤①采样零序电压，计算并判断零序电压是否超过整定的门槛值，若超过则说明电网有单相接地故障，进而，进行以下4步选线判断，②同步采样各馈线的零序电流与消弧线圈的补偿电流，并将各馈线的零序电流采样值与消弧线圈的补偿电流采样值点对点相加；Sj(k)＝i0j(k)+ib(k)，式中i0j(k)为第j条馈线零序电流的采样值；ib(k)为消弧线圈补偿电流采样值；Sj(k)为第j条馈线零序电流的采样值与消弧线圈的补偿电流采样值点对点的和值，③Sj(k)前移1/4周波(5mS)，式中N为一个周波的采样点数，④将这一前移信号与对应馈线的零序电流采样值相乘，并求一个周波的代数平均值，式中Wj为第j条馈线的故障判断量，⑤依据该平均值Wj的正负确定故障馈线，若这些代数平均值有唯一为负，其余为正，则为负的对应馈线为故障馈线；若这些代数平均值均为正，则为母线故障。
全文摘要
适用于消弧线圈接地电网的选线方法首先同步采样各馈线的零序电流和消弧线圈的补偿电流，并将各馈线的零序电流采样值与消弧线圈的补偿电流采样值点对点相加，而后前移1/4周波(5mS)，进而，将这一信号与对应馈线的零序电流采样值相乘，并求一个周波的代数平均值。若这些代数平均值有唯一为负，其余为正，则为负的对应馈线为故障馈线；若这些代数平均值均为正，则为母线故障。由于选线判断中只用到零序电流，并且是本馈线的零序电流，因此不受零序电压互感器和零序电流互感器角误差的影响，也不受在弱励磁(小电流)时零序电流互感器特性的分散性的影响，选线正确率高。
文档编号H02H3/16GK101368998SQ20081015579
公开日2009年2月18日 申请日期2008年10月15日 优先权日2008年10月15日
发明者轶 唐, 奎 陈, 庆 陈 申请人:中国矿业大学