专利名称：一种高压开关控制终端接地保护方法
技术领域：
本发明涉及一种高压开关控制终端接地保护方法。
背景技术：
目前，随着智能电网的迅速推进，高压开关的智能化也正在迅速得到推广。高压开关智能化的基本要求是对线路进行有效保护，即对线路进行过流、速断和接地等保护。过流、速断保护比较容易实现，而在许多线路中接地保护的可靠性是一个长期困扰业界的难题。常规的接地保护有两类一类是根据零序电流的大小来判断接地故障，即根据测得的实际零序电流值与整定值进行比较，当测得值大于整定值时，判断为接地故障；另一类是在判断依据中增加两个条件，即增加零序电压和零序电压与零序电流的相位差这两个条件。当零序电流、零序电压以及零序电压与零序电流的相位差这三个条件均满足时，才判断为接地故障。实际应用中，零序电流的定值是依据架空线线路长度经验值来设置的。而实际中， 零序电流值是不断变化的，所以，此经验值往往不准确，与实际值经常有较大的差别。特别是在中性点经消弧线圈接地系统中，存在“全补偿”、“过补偿”、“欠补偿”等情况，往往导致整定值偏离故障发生时的实际值，而使接地保护不准确、发生误跳等现象。国内数家厂家生产的控制器目前没有一家能解决此问题。上述现有的保护均建立在单个的控制终端测控基础上，而实际线路的接地故障形式多种多样，单靠一个固定的定值不能判断多种形式的接地故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种通过系统分析，能更准确地自动整定零序定值，并能适应各种线路接地保护的高压开关控制终端接地保护方法。本发明所采用的技术方案是本发明是一种高压开关控制终端接地保护方法，在该方法中，包括控制中心和若干控制终端，在控制中心或控制终端上设定初始零序定值和零序延时值。该方法包括以下步骤
a、各控制终端采集零序值；
b、判断采集到的零序值是否发生突变；
C、当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；
d、当判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸；
e、确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给控制中心或控制终端，继续上述步骤。
所述初始零序定值包括初始零序电流定值，或者同时包括初始零序电流定值、初始零序电压定值以及初始零序电流与初始零序电压之间的相角差值，所述采集到的零序值包括零序电流值，或者同时包括零序电流值、零序电压值以及零序电流与零序电压之间的相角差值。在所述步骤c中，当采集到的零序值比设定的初始零序定值大时，或者高阻接地时采集到的零序值小于初始零序定值时，判定为出现接地故障。当所述零序延时值较大时，该方法包括以下步骤
1)各控制终端采集零序值；
2)判断采集到的零序值是否发生突变；
3)当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值发送至控制中心；
4)控制中心把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；
5)控制中心判定出现接地故障时，启动报警，并在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸；
6)控制中心确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给各控制终端，同时控制中心对该新的零序定值保存，继续上述步骤。当所述零序延时值较小时，该方法包括以下步骤
1)各控制终端采集零序值；
2)判断采集到的零序值是否发生突变；
3)当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值发送至控制中心；
4)控制终端把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；
5)控制终端判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸，并将分闸故障信息发送至控制中心；
6)控制中心确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给各控制终端，同时控制中心对该新的零序定值保存，继续上述步骤。当控制中心与各控制终端之间采用无线方式传输时，该方法包括以下步骤
1)各控制终端采集零序值；
2)判断采集到的零序值是否发生突变；
3)当判定采集到的零序值出现突变，控制终端保存该采集到的零序值，并把该零序值上传至控制中心；
4)控制终端把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；
5)控制终端判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时，控制终端控制开关分闸；
6)控制中心对接地故障线路控制终端进行确认，控制终端收到确认信息后，以采集到的零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并在把该新的零序定值发送至控制中心的同时，保存该新的零序定值在控制终端上；
7)控制中心对其它控制终端进行操作，更新其它各控制终端的零序定值，继续上述步
马聚ο当控制中心同时接收到多个控制终端发送来的接地分闸故障信息时，或多台开关同时跳闸时，控制中心根据接收到的信息，比较采集到的零序值与初始零序电流定值之间的大小，判定哪些为非故障性跳闸，并将未发生故障而跳闸的线路开关逐步合闸，使线路恢
Μ. ο所述控制中心为智能手机、掌上电脑或智能掌上机PDA。所述初始零序定值根据架空线线路长度经验值来设定。本发明的有益效果是由于本发明利用高压开关控制终端实时测量实际的零序电流或者零序电流、零序电压以及零序电压和零序电流之间的相位差，当零序电流、零序电压有突变时，在有控制中心支持时，控制终端将数据传至控制中心，控制中心用全局的分析方法，确定接地故障线路并通过控制终端使开关分闸，把故障区加以隔离，避免了因接地故障发生时，因全系统的零序电流和零序电压增大导致大面积开关跳闸，或高阻接地时测量值小于零序定值而不跳的现象；当以智能手机、掌上电脑或智能掌上机PDA等作为控制中心时，可自动适应系统的变化而导致的故障发生时的零序值改变、使整定值更接近于实际线路的零序故障值。所以，本发明运用全局的系统分析的方法和自适应线路变化的方法判断接地故障，与目前普遍使用的单个控制终端进行接地保护的方法相比，使高压线路的接地保护准确度得到极大的提高。
图1是本发明方法的流程图。
具体实施例方式如图1所示，本发明提供了一种能够自动整定零序定值，以适应各种实际线路接地保护的方法。在该方法中，包括控制中心和若干控制终端，在控制中心或控制终端上设定初始零序定值和零序延时值。所述初始零序定值根据架空线线路长度经验值来设定。该方法包括以下步骤
a、各控制终端采集零序值；
b、判断采集到的零序值是否发生突变；
C、当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；
d、当判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸；
e、确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给控制中心或控制终端，继续上述步骤。所述初始零序定值包括初始零序电流定值，或者同时包括初始零序电流定值、初始零序电压定值以及初始零序电流与初始零序电压之间的相角差值，所述采集到的零序值包括零序电流值，或者同时包括零序电流值、零序电压值以及零序电流与零序电压之间的相角差值。此时，在控制中心或控制终端上设置有初始零序电流与初始零序电压之间的初始相角差值。在所述步骤c中，当采集到的零序值比设定的初始零序定值大时，或者高阻接地时采集到的零序值小于初始零序定值时，判定为出现接地故障。在所述步骤e中，所述小于1的系数取值范围为0. 5 1 (不包括1)。以下为本发明的三个具体实施例。实施例一
本实施例是针对有局域网连接，且所述零序延时值较大时的情况。在本实施例中，本发明方法包括以下步骤
1)各控制终端采集零序值；
2)判断采集到的零序值是否发生突变；
3)当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值连续发送至控制中心；
4)控制中心把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障，当采集到的零序值比设定的初始零序定值大时，或者高阻接地时采集到的零序值小于初始零序定值时，断定出现接地故障；
5)控制中心判定出现接地故障时，启动报警，并在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸；
6)控制中心确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给各控制终端，同时控制中心对该新的零序定值保存，继续上述步骤。在本实施例中，步骤6)中的小于1的系数取值为0. 8。本发明可以单一地采集零序电流值，或者同时采集零序电流值、零序电压值以及零序电流与零序电压之间的相角差值。实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于本实施例是在零序延时值较小时的情况下进行的。在本实施例中，本发明包括以下步骤
1)各控制终端采集零序值；
2)判断采集到的零序值是否发生突变；
3)当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值发送至控制中心；
4)控制终端把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；
5)控制终端判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸，并将分闸故障信息发送至控制中心；
6)当控制中心同时接收到多个控制终端发送来的接地分闸故障信息时，或多台开关同时跳闸时，控制中心根据接收到的信息，比较采集到的零序值与初始零序电流定值之间的大小，判定哪些为非故障性跳闸，并将未发生故障而跳闸的线路开关逐步合闸，使线路恢复；
7)控制中心确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给各控制终端，同时控制中心对该新的零
7序定值保存，继续上述步骤。在本实施例中，上述步骤7)中的小于1的系数取值为0. 9。实施例三
本实施例与上述实施例一、实施例二的不同之处在于本实施例是在控制中心与各控制终端之间采用无线方式传输的情况下进行。所述控制终端为智能手机、掌上电脑或智能掌上机PDA。在本实施例中，本发明包括以下步骤
1)各控制终端采集零序值；
2)判断采集到的零序值是否发生突变；
3)当判定采集到的零序值出现突变，控制终端保存该采集到的零序值，并把该零序值上传至控制中心；
4)控制终端把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障，当采集到的零序值超过控制终端的初始零序定值时，判定为出现接地故障；
5)控制终端判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时，控制终端控制开关分闸；
6)控制中心对接地故障线路控制终端进行确认，例如使用智能掌上机PDA对接地故障线路控制终端进行故障确认，即发“接地故障确认”给控制终端；控制终端收到确认信息后， 以采集到的零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并在把该新的零序定值发送至控制中心的同时，保存该新的零序定值在控制终端上；
7)控制中心对其它控制终端进行操作，更新其它各控制终端的零序定值，例如采用智能掌上机PDA发送“更新零序定值”给各控制终端，将新的零序定值发送至其它控制终端以更新零序定值；继续上述步骤。在本实施例中，上述步骤6)中的小于1的系数取值为0. 85。本发明可广泛应用于高压开关接地保护领域。
权利要求
1.一种高压开关控制终端接地保护方法，在该方法中，包括控制中心和若干控制终端， 在控制中心或控制终端上设定初始零序定值和零序延时值，其特征在于，该方法包括以下步骤a、各控制终端采集零序值；b、判断采集到的零序值是否发生突变；C、当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；d、当判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸；e、确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给控制中心或控制终端，继续上述步骤。
2.根据权利要求1所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于所述初始零序定值包括初始零序电流定值，或者同时包括初始零序电流定值、初始零序电压定值以及初始零序电流与初始零序电压之间的相角差值，所述采集到的零序值包括零序电流值，或者同时包括零序电流值、零序电压值以及零序电流与零序电压之间的相角差值。
3.根据权利要求1所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于，在所述步骤c中，当采集到的零序值比设定的初始零序定值大时，或者高阻接地时采集到的零序值小于初始零序定值时，判定为出现接地故障。
4.根据权利要求1至3任一项所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于，当所述零序延时值较大时，该方法包括以下步骤1)各控制终端采集零序值；2)判断采集到的零序值是否发生突变；3)当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值发送至控制中心；4)控制中心把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；5)控制中心判定出现接地故障时，启动报警，并在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸；6)控制中心确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给各控制终端，同时控制中心对该新的零序定值保存，继续上述步骤。
5.根据权利要求1至3任一项所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于，当所述零序延时值较小时，该方法包括以下步骤1)各控制终端采集零序值；2)判断采集到的零序值是否发生突变；3)当判定采集到的零序值出现突变，则把发生突变的零序值发送至控制中心；4)控制终端把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；5)控制终端判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时或之前，控制终端控制开关分闸，并将分闸故障信息发送至控制中心；6)控制中心确定采集到的零序值中的最大值，以该最大零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并把该新的零序定值发送给各控制终端，同时控制中心对该新的零序定值保存，继续上述步骤。
6.根据权利要求1至3任一项所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于，当控制中心与各控制终端之间采用无线方式传输时，该方法包括以下步骤1)各控制终端采集零序值；2)判断采集到的零序值是否发生突变；3)当判定采集到的零序值出现突变，控制终端保存该采集到的零序值，并把该零序值上传至控制中心；4)控制终端把出现突变的零序值与初始零序定值进行比较，根据比较结果，判断是否出现接地故障；5)控制终端判定出现接地故障时，在达到故障线路开关控制终端设定的零序延时值时，控制终端控制开关分闸；6)控制中心对接地故障线路控制终端进行确认，控制终端收到确认信息后，以采集到的零序值与一个小于1的系数之积作为新的零序定值，并在把该新的零序定值发送至控制中心的同时，保存该新的零序定值在控制终端上；7)控制中心对其它控制终端进行操作，更新其它各控制终端的零序定值，继续上述步马聚ο
7.根据权利要求5所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于当控制中心同时接收到多个控制终端发送来的接地分闸故障信息时，或多台开关同时跳闸时，控制中心根据接收到的信息，比较采集到的零序值与初始零序电流定值之间的大小，判定哪些为非故障性跳闸，并将未发生故障而跳闸的线路开关逐步合闸，使线路恢复。
8.根据权利要求6所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于所述控制中心为智能手机、掌上电脑或智能掌上机PDA。
9.根据权利要求1所述的一种高压开关控制终端接地保护方法，其特征在于所述初始零序定值根据架空线线路长度经验值来设定。
全文摘要
本发明公开了一种方法，旨在提供一种通过系统分析，能更准确地自动整定零序定值，并能适应各种线路接地保护的高压开关控制终端接地保护方法。本发明方法包括以下步骤各控制终端采集零序值→判断采集到的零序值是否发生突变→判断是否出现接地故障→当出现接地故障时，控制终端控制开关分闸→对采集到的零序值进行处理，得出新的零序定值。本发明可广泛应用于高压开关接地保护领域。
文档编号H02H7/26GK102403700SQ201110357269
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月13日 优先权日2011年11月13日
发明者刘洋, 周迭辉, 彭富强, 王红星, 雷建敏 申请人:珠海博威电气有限公司