一种线路中性点非有效接地故障选线方法及装置与流程

本发明涉及送变电单相接地故障选线，尤其涉及一种线路中性点非有效接地故障选线方法及装置。

背景技术：

1、3kv-66kv配电网大多采用小电流接地方式既中性点非有效接地方式，包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈或高阻接地系统。发生单相接地时多数情况下能够自动熄弧并恢复绝缘。但是发生永久性接地故障时，为了防止因非故障相电压升高而导致故障扩大，必须尽快确定故障线路并予以切除，为了找出故障线路，现有技术下不得不人力依次跳开各出线开关，以“点灭”接地点来寻找故障线路，这样即麻烦，又给运行安全、设备安全和供电可靠性造成很大影响。

技术实现思路

1、本发明需要解决的技术问题是提供一种线路中性点非有效接地故障选线方法及装置，能快速、准确的进行故障判定、故障选线及有效的故障警报和处理，避免了故障扩大和设备损坏，提高了设备安全和供电可靠性。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种线路中性点非有效接地故障选线方法，该方法包括：

3、信号监视:实时监视母线的零序电压信号、相电压信号及线路的零序电压信号；

4、接地故障判定：通过比较母线的零序电压信号、相电压信号与预设动作电压定值的大小，判定是否发生单相接地故障；

5、故障数据采集处理：将故障判定后采集的母线的零序电压信号、相电压信号及线路的零序电压信号进行数据处理，得到各线路零序电压和零序电流的幅值和相位；

6、故障选线：初筛出数条零序电流幅值最大的线路，分别比较其零序电流与零序电压之间的相位；若某一线路零序电压的相位超前零序电流的相位，则判定该线路发生接地故障，否则判定发生母线接地故障；

7、故障信号输出：接地指示灯量，接地继电器报警，显示并记录故障信息，延时跳闸。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：实时监视4段母线的零序电压信号、相电压信号及48条线路的零序电压信号。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：若所述母线的零序电压信号大于所述预设动作电压定值，且该零序电压频率在45hz至55hz之间，判定发生单相接地故障。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：初筛出三条零序电流幅值最大的线路，分别比较其零序电流与零序电压之间的相位。

11、本发明技术方案的进一步改进在于：记录故障信息包括发生接地故障线路编号或母线编号、故障时间及启动时的母线电压。

12、本发明技术方案的进一步改进在于：还包括故障恢复，接地指示灯灭，接地继电器开路，显示并记录恢复信息，复归跳闸。

13、本发明技术方案的进一步改进在于：还包括故障录波，记录接地故障前40ms至故障后100ms时的母线电压及线路零序电流数据波形。

14、一种线路中性点非有效接地故障选线装置，所述装置包括存储器和处理器、信号接口、采集插件及跳闸插件，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的线路中性点非有效接地故障选线方法程序，所述线路中性点非有效接地故障选线方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

15、信号监视:实时监视4段母线的零序电压信号、相电压信号及48条线路的零序电压信号；

16、接地故障判定：通过比较母线的零序电压信号、相电压信号与预设动作电压定值的大小，判定是否发生单相接地故障；若所述母线的零序电压信号大于所述预设动作电压定值，且该零序电压频率在45hz至55hz之间，判定发生单相接地故障；

17、故障数据采集处理：将故障判定后采集的母线的零序电压信号、相电压信号及线路的零序电压信号进行数据处理，得到各线路零序电压和零序电流的幅值和相位；

18、故障选线：初筛出三条零序电流幅值最大的线路，分别比较其零序电流与零序电压之间的相位；若某一线路零序电压的相位超前零序电流的相位，则判定该线路发生接地故障，否则判定发生母线接地故障；

19、故障信号输出：接地指示灯量，接地继电器报警，显示并记录故障信息，延时跳闸。

20、本发明技术方案的进一步改进在于：所述处理器和存储器采用全志科技t3处理器加fpga紫光同创logos pgl25g/pgl50g；故障数据采集采用cl1606芯片。

21、由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

22、本发明提供的线路中性点非有效接地故障选线方法，在小电流接地系统发生单相接地时，能正确选出故障线路，显示接地线路或母线编号，记录接地信息，接地继电器闭合报警，接地指示灯亮，发生铁磁谐振或pt一次侧断线时（有相电压板）不发生误报和误动。能快速、准确的进行故障判定、故障选线及有效的故障警报和处理，避免了故障扩大和设备损坏，提高了设备安全和供电可靠性。

23、本发明提供的线路中性点非有效接地故障选线方法及装置，发生单相接地时，能够记忆大于100次接地信息，接地信息包含每次选线结果、接地起止时间且电源失电后保存数据不丢失。确保了该方法及装置具有数据历史查询功能和比较分析功能，不断提高故障判定效率。

24、本发明提供的线路中性点非有效接地故障选线装置，全部采用国产芯片解决方案，增强了设备的可靠性，不仅能迅速准确的找出故障线路，还降低了设备成本。

技术特征：

1.一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于：实时监视4段母线的零序电压信号、相电压信号及48条线路的零序电压信号。

3.根据权利要求1所述的一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于：若所述母线的零序电压信号大于所述预设动作电压定值，且该零序电压频率在45hz至55hz之间，判定发生单相接地故障。

4.根据权利要求1所述的一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于：初筛出三条零序电流幅值最大的线路，分别比较其零序电流与零序电压之间的相位。

5.根据权利要求1所述的一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于：记录故障信息包括发生接地故障线路编号或母线编号、故障时间及启动时的母线电压。

6.根据权利要求1所述的一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于：还包括故障恢复，接地指示灯灭，接地继电器开路，显示并记录恢复信息，复归跳闸。

7.根据权利要求1所述的一种线路中性点非有效接地故障选线方法，其特征在于：还包括故障录波，记录接地故障前40ms至故障后100ms时的母线电压及线路零序电流数据波形。

8.一种线路中性点非有效接地故障选线装置，其特征在于，所述装置包括存储器和处理器、信号接口、采集插件及跳闸插件，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的线路中性点非有效接地故障选线方法程序，所述线路中性点非有效接地故障选线方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种线路中性点非有效接地故障选线装置，其特征在于：所述处理器和存储器采用全志科技t3处理器加fpga紫光同创logos pgl25g/pgl50g；故障数据采集采用cl1606芯片。

技术总结
本发明涉及送变电单相接地故障选线技术领域，公开了一种线路中性点非有效接地故障选线方法及装置，该方法包括实时监视母线的零序电压信号、相电压信号及线路的零序电压信号；通过比较母线与预设动作电压定值的大小，判定是否发生单相接地故障；进行数据处理，得到各线路零序电压和零序电流的幅值和相位；若某一线路零序电压的相位超前零序电流的相位，则判定该线路发生接地故障，否则判定发生母线接地故障；故障信号输出：接地指示灯量，接地继电器报警，显示并记录故障信息，延时跳闸。本发明还提出一种选线装置，本发明可以有效地进行故障判定、故障选线及有效的故障警报和处理，避免了故障扩大和设备损坏。

技术研发人员：邱衍彬,张永辉
受保护的技术使用者：保定浪拜迪电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7