专利名称：一种单相接地故障隔离方法
技术领域：
本发明属变电站紧急保护装置领域，尤其涉及一种用于单相接地故障的处理方法。
背景技术：
配电网中性点接地方式的选择与电力系统安全和运行可靠性、经济性密切相关，是城网和农网建设中必须关注的问题。接地方式的选择既要考虑当时配电网的结构和设备，还受接地设备技术水平的制约。目前，配电网中性点接地方式有消弧线圈接地和小电阻接地两种模式，两种模式各有优缺点，其中:消弧线圈接地方式能减小接地电流，减低弧光过压发生的概率，但缺点是接地时间过长，系统工频过压长期存在，难以隔离故障线路；小电阻接地方式通过产生大电流信号，能准确跳开故障线路，但其对瞬时性接地故障和永久性接地故障一律实行跳闸，跳闸率高，降低了系统供电可靠性。消弧线圈接地方式能自动消除瞬时性单相接地故障，具有减少跳闸次数、降低接地故障电流的优点，但由于不能切除非瞬时性单相接地故障，整个配电系统须承受较长时间(2小时)的工频过电压(线电压)，因此对设备的绝缘水平要求高，这对配电系统设备(尤其对于某些进口设备，如电缆)是不利的；同时单相接地故障的长时间存在也不利于设备及人身安全。而且传统消弧线圈接地系统里面的故障选线，一直是一个技术难题。多年来配网实际选线准确率较低，利用人工拉路的方法去寻找排除接地故障，耗时耗力，效率低甚至还忙中出错，影响设备和人身安全。小电阻接地方式 可避免配电系统出现长时间工频过电压的问题，对设备绝缘要求相对较低，不足之处在于系统中任何单相接地故障都跳闸，尤其是对于架空与电缆混合线路跳闸率过高，降低了供电可靠性。因此，这两种接地方式都各有利弊，只能适用于一定的条件。尤其随着上海市北供电公司配电网的容量越来越大、对配电网的可靠性要求越来越高、对人身和设备安全要求更高，迫切需要寻求一种更为完善的接地方式。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种单相接地故障隔离方法，其采用消弧线圈与小电阻的联合使用，并且实现自动切换，通过对接地持续时间的长短进行判断，以区分瞬时接地和永久性接地，通过采取不同的应对措施，从而达到提高供电安全性和可靠性的目的。本发明的技术方案是:提供一种单相接地故障隔离方法，其特征是所述的隔离方法包括下列步骤:A、对单相接地故障的持续时间进行测量和记录；
B、若单相接地故障的持续时间短于设定时间，则判定其为瞬时接地；C、若单相接地故障的持续时间长于设定时间，则判定其为永久性接地；D、对单相接地中的瞬时接地和永久性接地进行区分对待，分别采取第一处理措施或第二处理措施；E、通过区分单相接地中的瞬时接地和永久性接地，采用不同的处理措施，既保证对永久性接地故障的迅速准确隔离，避免系统工频过压长期存在导致事故进一步扩大，又能对瞬时性接地故障进行精确补偿使其自行消失，无需跳闸，提高了系统的安全性与可靠性。其所述的设定时间为10秒。具体的，其所述的第一处理措施包括下列步骤:根据已测量的电网电容电流值计算出需要补偿的电感电流，然后控制可控电抗器输出补偿电流；瞬时性接地故障由电感电流补偿后，电弧熄灭，接地故障自动消除，恢复正常状态，以避免出现小电阻接地方式中一有故障立刻跳闸使得线路跳闸率高的情况。其所述的第二处理 措施包括下列步骤:当接地持续时间超过IOs后，自动闭合高压开关投入小电阻，使馈线保护动作，靠开关跳闸切除故障线路；投入小电阻后，可控电抗器自动退出补偿，当故障线路隔离后，系统恢复正常运行，控制装置自动断开退出小电阻。所述的单相接地故障隔离方法采用消弧线圈与小电阻的联合使用，并且实现自动切换，通过对接地持续时间的长短进行判断，以区分瞬时接地和永久性接地，通过采取不同的应对措施，从而达到提高供电安全性和可靠性的目的。与现有技术比较，本发明的优点是:克服了以往孤立研究的局限，以系统的理念，将电抗器和小电阻两种接地设备综合起来考虑，力求做得各取所长，各避其短；对单相接地中的瞬时接地和永久性接地进行区分对待，分别采取不同的措施。避免了原来单一处理模式的弊端，既保证对永久性接地故障的迅速准确隔离，避免系统工频过压长期存在导致事故进一步扩大，又能对瞬时性接地故障进行精确补偿使其自行消失，无需跳闸，提高了系统的安全性与可靠性。
图1是本发明单相接地故障隔离方法的示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步说明。图1中，本发明所述的隔离方法包括下列步骤:A、对单相接地故障的持续时间进行测量和记录；B、若单相接地故障的持续时间短于设定时间，则判定其为瞬时接地；C、若单相接地故障的持续时间长于设定时间，则判定其为永久性接地；D、对单相接地中的瞬时接地和永久性接地进行区分对待，分别采取第一处理措施或第二处理措施；E、通过区分单相接地中的瞬时接地和永久性接地，采用不同的处理措施，既保证对永久性接地故障的迅速准确隔离，避免系统工频过压长期存在导致事故进一步扩大，又能对瞬时性接地故障进行精确补偿使其自行消失，无需跳闸，提高了系统的安全性与可靠性。其所述的设定时间为IO秒。具体的，其所述的第一处理措施包括下列步骤:根据已测量的电网电容电流值计算出需要补偿的电感电流，然后控制可控电抗器输出补偿电流；瞬时性接地故障由电感电流补偿后，电弧熄灭，接地故障自动消除，恢复正常状态，以避免出现小电阻接地方式中一有故障立刻跳闸使得线路跳闸率高的情况。其所述的第二处理措施包括下列步骤:当接地持续时间超过IOs后，自动闭合高压开关投入小电阻，使馈线保护动作，靠开关跳闸切除故障线路；投入小电阻后，可控电抗器自动退出补偿，当故障线路隔离后，系统恢复正常运行，控制装置自动断开退出小电阻。所述的单相接地故障 隔离方法采用消弧线圈与小电阻的联合使用，并且实现自动切换，通过对接地持续时间的长短进行判断，以区分瞬时接地和永久性接地，通过采取不同的应对措施，从而达到提高供电安全性和可靠性的目的。由于可调电感补偿接地方式(俗称消弧线圈接地方式，下同)和小电阻接地方式均为现有技术，故其具体工作原理和实现线路在此不再叙述。本技术方案与现有技术的比较见下表所示:
权利要求
1.一种单相接地故障隔离方法，其特征是所述的隔离方法包括下列步骤: A、对单相接地故障的持续时间进行测量和记录； B、若单相接地故障的持续时间短于设定时间，则判定其为瞬时接地； C、若单相接地故障的持续时间长于设定时间，则判定其为永久性接地； D、对单相接地中的瞬时接地和永久性接地进行区分对待，分别采取第一处理措施或第二处理措施； E、通过区分单相接地中的瞬时接地和永久性接地，采用不同的处理措施，既保证对永久性接地故障的迅速准确隔离，避免系统工频过压长期存在导致事故进一步扩大，又能对瞬时性接地故障进行精确补偿使其自行消失，无需跳闸，提高了系统的安全性与可靠性。
2.按照权利要求1所述的单相接地故障隔离方法，其特征是所述的设定时间为10秒。
3.按照权利要求1所述的单相接地故障隔离方法，其特征是所述的第一处理措施包括下列步骤: 根据已测量的电网电容电流值计算出需要补偿的电感电流，然后控制可控电抗器输出补偿电流； 瞬时性接地故障由电感电流补偿后，电弧熄灭接地故障自动消除恢复正常状态，以避免出现小电阻接地方式中一有故障立刻跳闸使得线路跳闸率高的情况。
4.按照权利要求1所述的单相接地故障隔离方法，其特征是所述的第二处理措施包括下列步骤: 当接地持续时间超过IOs后，自动闭合高压开关投入小电阻，使馈线保护动作，靠开关跳闸切除故障线路； 投入小电阻后，可控电抗器自动退出补偿，当故障线路隔离后，系统恢复正常运行，控制装置自动断开退出小电阻。
5.按照权利要求1所述的单相接地故障隔离方法，其特征是所述的单相接地故障隔离方法采用消弧线圈与小电阻的联合使用，并且实现自动切换，通过对接地持续时间的长短进行判断，以区分瞬时接地和永久性接地，通过采取不同的应对措施，从而达到提高供电安全性和可靠性的目的。
全文摘要
一种单相接地故障隔离方法，属紧急保护装置领域。其对单相接地故障的持续时间进行测量和记录；若单相接地故障的持续时间短于设定时间，则判定其为瞬时接地；若单相接地故障的持续时间长于设定时间，则判定其为永久性接地；对单相接地中的瞬时接地和永久性接地进行区分对待，分别采取第一处理措施或第二处理措施；通过区分单相接地中的瞬时接地和永久性接地，采用不同的处理措施，既保证对永久性接地故障的迅速准确隔离，避免系统工频过压长期存在导致事故进一步扩大，又能对瞬时性接地故障进行精确补偿使其自行消失，无需跳闸，提高了系统的安全性与可靠性。可广泛用于变电站的系统保护领域。
文档编号H02H9/08GK103227463SQ20131013906
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者严军, 施灵, 李昕 申请人:国家电网公司, 上海市电力公司