一种中性点不接地低压配电网故障选线原理的制作方法

本发明涉及电力系统配电网保护领域，具体涉及一种中性点不接地低压配电网故障选线原理。

背景技术：

1、中性点不接地低压配电网，特别是针对煤矿井下供电网，需要快速准确选择出故障线路并切除，保证非故障线路的持续供电，同时满足接地点故障电流在规定范围内，保证人身触电时的安全性，考虑到工作环境的影响，还需要选线方法简单可靠。基于此，本发明提出了一种中性点不接地低压配电网故障选线原理。

技术实现思路

1、针对上述背景，本发明提出了一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，中性点不接地配电网各馈线出口断路器后由三相电抗器引出中性点，经零序电抗器接地，配电网发生接地故障时各馈线零序电抗器流过电感电流过补偿本馈线电容电流，电流互感器ta1、ta2、ta0测量馈线引出中性点前、后以及流过中性点零序电抗器故障零序电流有效值，依据所测三个零序电流有效值之间关系进行逻辑判断，综合配电网所有馈线逻辑判断模块输出信号实现故障选线。该故障选线原理简单可靠且有较高准确性。

2、具体的，本发明采用了如下技术方案。

3、在中性点不接地低压配电网每条馈线断路器后由三相电抗器引出人为中性点经零序电抗器接地，配电网发生接地故障后，每条馈线上零序电抗器流过的感性电流过补偿该馈线电容电流，配电网补偿后接地点总故障电流为感性电流，过补偿度不大于1.35。当配电网发生接地故障时，各馈线上电流互感器ta1、ta2、ta0测量馈线引出中性点前、后以及流过中性点零序电抗器故障零序电流有效值，若一条馈线上ta2所测得故障零序电流有效值为ta0所测得故障零序电流有效值与ta1所测得故障零序电流有效值之和，即三者关系为ta0+ta1=ta2，则该条馈线上逻辑判断模块输出线路故障信号，否则输出线路非故障信号。

4、进一步地，对于简单集中辐射形式配电网，当线路逻辑判断模块输出线路故障信号，则直接跳闸该线路断路器。

5、更进一步地，对于有2层线路的分层辐射形式配电网，有瞬时法和延时法两种故障选线动作方式：

6、瞬时法，需要同时统计配电网所有馈线逻辑判断模块输出信号，若ⅰ层某条线路故障，则ⅰ层该故障线路逻辑判断模块输出线路故障信号，同时其所连接的ⅱ层各线路逻辑判断模块均输出线路非故障信号，瞬时跳闸该ⅰ层故障线路；若ⅱ层某条线路故障，则ⅱ层该故障线路及为其连接供电的ⅰ层线路的逻辑判断模块同时输出线路故障信号，瞬时跳闸该条ⅱ层故障线路断路器。

7、延时法，各馈线断路器跳闸信号取自本线路逻辑判断模块所输出线路故障信号，ⅰ层各线路逻辑判断模块输出故障跳闸信号均设置为经延时跳闸本线路断路器，ⅱ层各线路逻辑判断模块输出故障跳闸信号均设置为直接跳闸本线路断路器，若ⅱ层某线路逻辑判断模块输出线路故障信号，则瞬时跳闸该ⅱ层故障线路，同时该ⅱ层故障线路所连接的ⅰ层线路逻辑判断模块输出线路故障信号，但ⅰ层线路故障跳闸信号经延时跳闸断路器，在延时时间段内，ⅱ层故障线路切除，所连接ⅰ层线路逻辑判断模块输出线路故障信号恢复为线路非故障，从而不跳闸该ⅰ层线路。

8、更进一步地，对于多层分层辐射形式配电网，有瞬时法和延时法两种故障选线动作方式：

9、瞬时法，需要同时统计配电网所有馈线故障逻辑判断模块输出信号，故障选线逻辑为：某层一条线路逻辑判断模块输出线路故障信号，同时的，其上一层为该故障线路连接供电的线路逻辑判断模块输出线路故障信号，且其下一层该故障线路所连接的各线路逻辑判断模块均输出线路非故障信号，则瞬时跳闸该层逻辑判断模块输出为线路故障信号的线路断路器。

10、延时法，各馈线断路器跳闸信号取自本线路逻辑判断模块所输出线路故障信号，故障选线动作方式设置为：最底层故障逻辑判断模块的线路故障信号瞬时跳闸本线路断路器，向上每层线路故障逻辑判断模块的线路故障信号依次递增间隔时间∆t延时跳闸本线路断路器。

11、更进一步地，采用瞬时法，需要同时采集配电网所有馈线逻辑判断模块输出信号进行比较，从而选择出故障线路并跳闸；采用延时法，则可利用自身延时选择故障线路跳闸，从而不必须同时采集所有馈线逻辑判断模块输出信号。

12、本发明所提出故障选线原理是通过比较馈线出口引出中性点处的信号差值关系判断线路故障，相较于现有配电网故障选线技术需要繁琐算法或计算机程序，本方法简单可靠而且具有较高的准确性。

技术特征：

1.一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，其特征在于，中性点不接地配电网各馈线出口断路器（k）后由三相电抗器（sk）引出中性点，经零序电抗器（lk）接地，配电网发生接地故障时各馈线零序电抗器（lk）流过电感电流过补偿本馈线电容电流，电流互感器ta1、ta2、ta0测量馈线引出中性点前、后以及流过中性点零序电抗器（lk）故障零序电流有效值，所测三个零序电流有效值经逻辑判断模块进行判断，综合配电网所有馈线逻辑判断模块输出信号实现故障选线。

2.根据权利要求1所述一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，其特征在于，配电网每条馈线断路器（k）后引出中性点经零序电抗器（lk）接地，配电网发生接地故障时，各馈线零序电抗器（lk）过补偿本馈线电容电流，接地点总故障电流为感性电流，过补偿度不大于1.35。

3.根据权利要求1所述一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，其特征在于，所述各馈线逻辑判断模块输出信号：ta2所测得故障零序电流有效值为ta0所测得故障零序电流有效值与ta1所测得故障零序电流有效值之和，则逻辑判断模块输出线路故障信号，否则输出线路非故障信号。

4.根据权利要求1所述一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，其特征在于，对于集中辐射形式配电网，其故障选线动作方式为：某条线路逻辑判断模块输出线路故障信号，则瞬时跳闸该故障线路断路器（k）。

5.根据权利要求1所述一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，其特征在于，对于分层辐射形式配电网，故障选线动作方式采用延时法，故障选线动作设置为：最底层线路故障逻辑判断模块输出线路故障信号瞬时跳闸自身线路断路器；向上每层线路的逻辑判断模块输出线路故障信号依次递增间隔时间∆t延时跳闸自身线路断路器（k）。

6.根据权利要求1所述一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，其特征在于，对于分层辐射形式配电网，故障选线动作方式采用瞬时法，需要同时统计配电网所有馈线逻辑判断模块输出信号，配电网某层一条线路故障选线逻辑为：某层一条线路逻辑判断模块输出线路故障信号，同时的，其上层为该故障线路连接供电线路的逻辑判断模块均输出线路故障信号，其下层该故障线路所连接的所有线路的逻辑判断模块均输出线路非故障信号，判断该一条线路为故障线路，瞬时跳闸该故障线路断路器（k）。

技术总结
本发明提出了一种中性点不接地低压配电网故障选线原理，中性点不接地配电网各馈线出口断路器后由三相电抗器引出中性点，经零序电抗器接地，配电网发生接地故障时各馈线零序电抗器流过电感电流过补偿本馈线电容电流，电流互感器TA1、TA2、TA0测量馈线引出中性点前、后以及流过中性点零序电抗器故障零序电流有效值，依据所测三个零序电流有效值之间关系进行逻辑判断，综合配电网所有馈线逻辑判断模块输出信号实现故障选线，该故障选线原理简单可靠且有较高准确性。

技术研发人员：王聪
受保护的技术使用者：王聪
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16