一种配电网单相故障快速恢复供电方法与流程

本发明涉及电力系统配电网三相负载控制技术领域，具体而言，本发明涉及到一种配电网单相故障快速恢复供电方法。

背景技术：

近年来随着国家经济的快速发展，城乡居民生活水平迅速提高，大量的中、高档及大功率家用电器得到普遍应用，用电台区负荷激增，而低压配网一般采用三相四线制供电方式，三相电一般在工业中较为常用。居民用电一般三相到楼，单相220v到户。单相接地是小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。

当出现单相接地故障时，容易对人、畜、电气设备及电网运行产生一定的危害。对于人、畜产生的危害表现在电击人、畜，导致伤亡事故；对于电气设备产生的危害表现在可能引发间歇性的弧光接地，从而导致出现高出正常网络数倍的电压，对电气设备造成严重损伤，甚至可能导致电气火灾；对于电网运行产生的危害主要为严重破坏电网系统的对称性与稳定性，发生严重的短路事故。此外，当单相接地故障发生时，还会降低供电系统的可靠性，因为需要查找故障发生的地点，并停电以做修复处理，然而这样将会造成较大范围、较长时间的停电。为了避免这种情况的发生，我们需要一种在发生配电网单相故障时快速恢复供电方法。

近年来，国内家庭分布式光伏发电并网项目逐渐兴起，配置储能系统也将是未来发展的趋势。家用储能系统由单相储能变流器与蓄电池组等储能部件构成，结合新能源发电需求以实现削峰填谷，有提高供电质量和经济效益、减少电费支出、对家用负载不间断供电等功能。储能系统可以降低家庭用电对电网的依赖度，减少电网的峰值负荷，延缓高成本的电网升级。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，配电网变压器在运行过程中会出现单相线路故障，单相故障会造成一系列危害。本发明提出一种配电网单相故障快速恢复供电方法，其特征在于：当配电网发生单相线路故障，引起用户断电，可启用家用光伏发电储能继续供电，供电系统结构如图1所示。

采用负序电流法判断故障线路及故障点，利用负序电流分布的这一特点构成保护判据。快速断开故障相，把负荷切到裕度大的正常相上面，减少停电时间，增加供电可靠性。换相过程中采用过零切换，切换时间小于2ms，保证负荷侧的用电可靠性

有益效果：本发明的配电网单相故障快速恢复供电方法，当配电网你发生单相线路故障，引起用户断电，可以启用家用储能系统继续供电，同时换相单元快速断开故障相，把负荷切到裕度大的正常相上面，减少停电时间，增加供电可靠性。换相过程中采用过零切换，切换时间小于2ms，保证负荷侧的用电可靠性。

附图说明

图1为本发明的三相四线供电系统结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

在电力系统配电网三相负载控制技术领域，低压配电网一般采用三相四线供电方式，而一般配电网用户仅为单相用户，会发生单相接地故障，因此需要在发生单相故障时快速恢复供电。本发明就涉及到一种配电网单相故障快速恢复供电方法。

本实施例的配电网单相故障快速恢复供电方法，当配电网发生单相线路故障，引起用户断电，可启用家用光伏发电储能继续供电，供电系统结构如图1所示。

采用负序电流法判断故障线路及故障点，利用负序电流分布的这一特点构成保护判据。快速断开故障相，把负荷切到裕度大的正常相上面，减少停电时间，增加供电可靠性。换相过程中采用过零切换，切换时间小于2ms，保证负荷侧的用电可靠性。

配电网单相故障快速恢复供电系统如图1所示。固态继电器(ssr)具有高寿命，高可靠，灵敏度高，控制功率小，电磁兼容性好，快速转换，电磁干扰小的优点。但其对过载有较大的敏感性，固态继电器的负载与环境温度明显有关，温度升高，负载能力将迅速下降。磁保持继电器结构简单，触电转换电流最大可达150a，无温升，但开合时间长，需要20～30ms。发生单相接地故障时，由于负序电源阻抗比较小，故产生的负序电流大部分由故障点经故障线路流向电源，非故障线路的负序电流相对很小。利用负序电流分布的这一特点构成保护判据。抗过渡电阻能力强，并且具有较强的抗弧光接地能力。断电后，迅速启用家用光伏发电进行供电。

以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。本发明未涉及的技术均可通过现有的技术加以实现。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种配电网单相故障快速恢复供电方法，配电网变压器在运行过程中会出现单相线路故障，引起用户断电，可启用家用光伏发电储能继续供电，其特征在于：采用负序电流法判断故障线路及故障点，利用负序电流分布的这一特点构成保护判据。快速断开故障相，把负荷切到裕度大的正常相上面，减少停电时间，增加供电可靠性。换相过程中采用过零切换，切换时间小于2ms，保证负荷侧的用电可靠性。

技术研发人员：孔涛;曹青松;金德龙
受保护的技术使用者：南京市嘉隆电气科技有限公司
技术研发日：2017.10.30
技术公布日：2019.05.07