专利名称：小电流接地直流信号选线方法
技术领域：
一种基于电力系统使用光电互感器的小电流接地直流信号选线方法，通过在单相接地故 障系统中注入直流信号来选择故障线路，属于电力系统故障诊断领域。
技术背景-
由于中性点不接地系统有着一系列优点，因此被广泛应用于我国中高压电网(3-66KV)。 但是，其单相接地故障处理问题一直没有得到很好的解决。随着数字化变电站的兴起，光电 互感器逐渐开始应用，由于光电互感器不存在电感式互感器存在的接地点，不存在直流接地 通道，所以消除了通过光电互感器泄露直流电流的可能。目前使用的选线方法比较准确的是 向线路中注入交流信号，由于光电电压互感器的使用，这种交流信号已经不能够注入，而其 它的依靠分析故障量的方法均不理想，正确选择的几率较低。在数字化测量系统前提下，利 用简单的直流信号注入法就可以方便准确的选择出接地线路。
发明内容
本发明提供了一种基于光电互感器的应用，通过在系统中注入直流信号来选择故障线路 的方法，在3-66KV小电流接地系统中都能正确的选出故障线路。该方法涉及包括中性点处 理单元(中性点有消弧线圈)，直流信号注入单元，控制判断单元。
中性点处理单元为在中性点经消弧线圈接地系统中，通过和消弧线圈串联高压电容来 阻断中性点的直流通道，电容的容性通过消弧线圈的感性来抵消。电容的选取应该以尽量减 少电容对消弧线圈的减弱作用为准则。
直流信号注入单元接地相相对大地电压最低，直流信号注入系统的相别为接地相，直
流信号是通过高压并联放电电容的放电产生，通过与高压并联放电电容串联的限流电阻使得 放电电容的放电成为一个持续减弱的直流电流信号。通过电容与电阻的选取，使得直流信号
维持至少0.1秒时间，电流强度大于光电互感器的测量最小值，这样就可以精确测量出直流
信号的通路。高压放电电容的充电由高压直流电源完成，当完成充电后，由控制判断单元发 出信号，断开可控开关，切断充电回路，当控制判断单元判断系统出现故障时，发出相应的 触发信号触发相同相别的可控硅，可控硅导通，使得放电直流回路形成，放电时间到后，迅 速使可控硅断开，闭合可控开关进行充电，充电完毕后断开可控开关。高压并联放电电容和
与其串联的限流电阻的数据乘积应该大于0.2，同时与消弧线圈串联的高压电容容量应该小于 放电电容容量的一半，这样才能保证系统能精确的采集到直流信号。
控制判断单元该单元分析来自各个光电互感器的数据，通过判断比较，就可以选择出
故障线路。
图1为基于电力系统使用光电互感器的小电流接地直流信号选线方法方案图。 图l中1:消弧线圈2:高压电容3:放电电容4:可控开关5:高压直流电源6: 可控硅A 7:可控硅B8:可控硅C 9:接地电阻10, 11， 12， 13:大地14:限 流电阻
具体实施例方式
现结合图1给出详细的实施方案
在系统正常运行时，整个选线系统处于稳定状态，此时放电电容3处于充完电状态，可控 开关4断开，可控硅A6、可控硅B7、可控硅C8处于非导通状态。当C相出现经接地电阻 9接地故障时，系统产生零序电压，控制判断单元判断系统发生单相接地故障，根据出现故 障的相别来触发连接于相应相别的可控硅，使其导通，从而导通经过接地点13的直流放电回 路，本实例为触发可控硅C8，当放电时间达到0.1秒时，断开可控硅C8，使经过接地点13 的直流放电回路断开，断开后立刻闭合可控开关4，导通放电电容3的充电回路通过高压直 流电源5给放电电容3充电，充电时间达到1秒钟后断开可控开关4，充电结束。判断处理 单元经过分析光电互感器传来的数据，分析各条线路的直流分量，便可选出接地线路。
权利要求
1，一种基于电力系统使用光电互感器的小电流接地直流信号选线方法(已下简称选线方法)，其实现条件是系统使用光电互感器采集数据，其特征是人为向故障系统中注入直流信号，通过直流电流的流向判断出接地支路，该方法涉及中性点处理单元，直流信号注入单元，控制判断单元。2，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于与消弧线圈1串联一个高压电容2，阻断中性点直流回路。3，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于在系统发生单相接地故障时，根据故障相别，向相应的接地相中注入直流电流信号，通过安装于馈线出口的光电互感器来检测这个信号。4，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于采用高压大容量放电电容3将直流信号注入系统，并通过限流电阻将电容放电抑制为一个衰减的直流信号，在放电时间达到0.1秒时，便停止放电。5，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于高压放电电容3向系统放电是通过触发可控硅实现的，根据故障相别的不同，连接到故障相上的可控硅被触发，可控硅导通，放电电容3便连接到与可控硅相同的相别上。6，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于高压电容2的电容量应小于放电电容3的电容量的一半。7，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于放电电容3和限流电阻14在数值上应满足R乘以C大于0.2秒，其中R为限流电阻14的阻值，C为放电电容3的电容数值。
2，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于与消弧线圈1串联一个高压电容2，阻 断中性点直流回路。
3,根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于在系统发生单相接地故障时，根据故障 相别，向相应的接地相中注入直流电流信号，通过安装于馈线出口的光电互感器来检测这个 信号。
4，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于采用高压大容量放电电容3将直流信号 注入系统，并通过限流电阻将电容放电抑制为一个衰减的直流信号，在放电时间达到0.1秒 时，便停止放电。
5,根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于高压放电电容3向系统放电是通过触发 可控硅实现的，根据故障相别的不同，连接到故障相上的可控硅被触发，可控硅导通，放电 电容3便连接到与可控硅相同的相别上。
6，根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于高压电容2的电容量应小于放电电容3 的电容量的一半。
7,根据权利要求1所述的选线方法，其特征在于放电电容3和限流电阻14在数值上应 满足&乘以(3大于0.2秒，其中R为限流电阻14的阻值，C为放电电容3的电容数值。
全文摘要
本发明公开了一种基于电力系统使用光电互感器的小电流接地直流信号选线方法，该方法通过注入直流信号于整个系统来选出接地线路，属于电力系统范畴。该方法包括中性点处理单元(中性点有消弧线圈)，直流信号注入单元，控制判断单元。在安装消弧线圈的系统中，中性点处理单元起到通交流，阻直流的作用，在控制单元检测到系统零序电压(三相合成)高于门槛值时，则启动整个系统，通过信号注入单元向系统注入直流信号，由于整个系统只有通过故障点构成一个直流通道，所以该方法很容易的检测出接地故障线路。
文档编号G01R31/02GK101435847SQ200810188398
公开日2009年5月20日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者娜 曲 申请人:娜 曲