专利名称：一种接地保护选线的方法
技术领域：
本发明属于线路接地保护技术领域，尤其涉及一种接地保护选线的方法。
背景技术：
小电流接地及不接地系统中，当出现单相接地故障时，故障相电压降低，非故障相对地电压升高，危及电气设备的绝缘，不能长时间运行，因此需尽快找到故障线路，并对故障进行隔离。因为单相接地时，故障线路和非故障线路的故障相电压均降低，非故障相电压升高，无法通过电压来判别故障线路。目前的接地选线装置大多通过线路的稳态电流数值来判断故障线路，这种判别方式容易受负荷不平衡电流影响，保护灵敏度较低；在经消弧线圈接地的系统中，由于消弧线圈电感电流对线路电容电流的补偿，使线路发生接地故障时，稳态故障线路电流较小，保护 装置容易出现误判。
发明内容
本发明提供了一种接地保护选线的方法，旨在解决目前的接地选线装置大多通过线路的稳态电流数值来判断故障线路，这种判别方式容易受负荷不平衡电流影响，保护灵敏度较低；在经消弧线圈接地的系统中，由于消弧线圈电感电流对线路电容电流的补偿，使线路发生接地故障时，稳态故障线路电流较小，保护装置容易出现误判的问题。本发明的目的在于提供一种接地保护选线的方法，在小电流接地和不接地系统中，发生单相接地故障时，非故障线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流，在故障线路产生由线路流向母线的暂态零序电流，与非故障线路的零序电流方向相反，利用暂态零序电流方向判别实现接地选线保护。进一步，当检测到线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流时，则该线路为非故障线路，当在线路产生由线路流向母线的暂态零序电流时，则该线路为故障线路。进一步，零序电压量取开口三角输出3 ,电流3、采用半个周波的暂态电流分量。进一步，线路接地保护动作的判别式为(KargSUtlAI/180，保护的动作范围是0-180 度。进一步，线路接地保护的采样频率应达到5000Hz，采样点应达到每周波100点。本发明提供的接地保护选线的方法，利用在小电流接地和不接地系统发生单相接地故障时，非故障线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流，在故障线路产生由线路流向母线的暂态零序电流，与非故障线路的零序电流方向相反，利用暂态零序电流方向判别实现接地选线保护，当检测到线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流时，则该线路为非故障线路，当在线路产生由线路流向母线的暂态零序电流时，则该线路为故障线路，该方法利用暂态零序电流方向判别实现了接地选线保护，有效地提高了接地保护的灵敏度和保护动作的正确性，具有较强的推广与应用价值。
图I是本发明实施例提供的线路接地故障时暂态电流的波形示意图；图2是本发明实施例提供的线路A相接地故障时电流及电压的向量图；图3是本发明实施例提供的三相零序电流过滤器的接线原理图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定发明。
图I及图2示出了本发明实施例提供的接地保护选线的方法的工作原理。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。本发明的目的在于提供一种接地保护选线的方法，在小电流接地和不接地系统中，发生单相接地故障时，非故障线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流，在故障线路产生由线路流向母线的暂态零序电流，与非故障线路的零序电流方向相反，利用暂态零序电流方向判别实现接地选线保护。在本发明实施例中，当检测到线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流时，则该线路为非故障线路，当在线路产生由线路流向母线的暂态零序电流时，则该线路为故障线路。在本发明实施例中，零序电压量取开口三角输出3 ，电流3、采用半个周波的暂态电流分量。在本发明实施例中，线路接地保护的判别式为(KargSUc/SI/lSO，保护的动作范围是0-180度。在本发明实施例中，保护设备的采样频率应达到5000Hz，采样点应达到每周波100 点。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。接地故障暂态电流特点小电流接地及不接地系统发生单相接地时的零序电流和零序电压的波形如图I所示，从图中可以看出接地故障电容电流的暂态分量较稳态分量大很多倍。在过渡过程中的最大电流值Imax=Itl ( ω0/ ω )在时间共振周期的1/4时，自由分量数值达到最大，暂态电流的最大值与稳态电流的之比近似等于共振频率与工频频率之t匕。暂态电流较稳态电流大几倍到几十倍，在数十安培到数百安培之间，但暂态电流衰减较快。在中性点不接地系统和经消弧线圈接地系统中，暂态电流都是存在的，且不受消弧线圈的影响。暂态零序电流方向判别原理以A相发生接地故障为例，零序电流和零序电压的向量图如图2所示，故障相的电流I。滞后零序电压U090度，即电流方向为从线路流向母线。非故障线路电路电流Ib’和I。’超前Utl，方向为从母线流向线路。因此，可通过判别线路的电流方向确定故障线路。零序电流和电压采集零序电压量去开口三角输出3 ,电流31(|采用半个周波的暂态电流分量，现场电流互感器接线图如图3所示。判别方法判别式为0〈arg3UQ/3IQ〈180，即保护的动作范围是0-180度。
对保护设备要求由于需采集高频暂态电流，要求采样频率较高，采样频率应达到5000Hz，采样点应达到每周波100点。本发明实施例提供的接地保护选线的方法，利用在小电流接地和不接地系统发生单相接地故障时，非故障线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流，在故障线路产生由线路流向母线的暂态零序电流，与非故障线路的零序电流方向相反，利用暂态零序电流方向判别实现接地选线保护，当检测到线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流时，则该线路为非故障线路，当在线路产生由线路流向母线的暂态零序电流时，则该线路为故障线路，该方法利用暂态零序电流方向判别实现了接地选线保护，有效地提高了接地保护的灵敏度和保护动作的正确性，具有较强的推广与应用价值。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种接地保护选线的方法，其特征在于，在小电流接地和不接地系统中，发生单相接地故障时，非故障线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流，在故障线路产生由线路流向母线的暂态零序电流，与非故障线路的零序电流方向相反，利用暂态零序电流方向判别实现接地选线保护。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，当检测到线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流时，则该线路为非故障线路，当在线路产生由线路流向母线的暂态零序电流时，则该线路为故障线路。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，零序电压量取开口三角输出3 ,电流31。采用半个周波的暂态电流分量。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，线路接地保护动作的判别式为0〈arg3UQ/3IQ〈180，保护的动作范围是0-180度。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，线路接地保护的采样频率应达到5000Hz，采样点应达到每周波100点。
全文摘要
本发明属于线路接地保护技术领域，提供了一种接地保护选线的方法，利用在小电流接地和不接地系统发生单相接地故障时，非故障线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流，在故障线路产生由线路流向母线的暂态零序电流，与非故障线路的零序电流方向相反，利用暂态零序电流方向判别实现接地选线保护，当检测到线路上产生由母线流向线路的暂态零序电流时，则该线路为非故障线路，当在线路产生由线路流向母线的暂态零序电流时，则该线路为故障线路，该方法利用暂态零序电流方向判别实现了接地选线保护，有效地提高了接地保护的灵敏度和保护动作的正确性，具有较强的推广与应用价值。
文档编号G01R31/08GK102879713SQ20121042988
公开日2013年1月16日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者宁景云, 刘梅, 田冬梅, 李宁, 宁一, 宁宁 申请人:天津市电力公司, 国家电网公司