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【发明授权】一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法_国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司_201810964721.2 

申请/专利权人:国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司

申请日:2018-08-23

公开(公告)日:2021-01-19

公开(公告)号:CN109387723B

主分类号:G01R31/52(20200101)

分类号:G01R31/52(20200101);G01R31/08(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.01.19#授权;2019.03.22#实质审查的生效;2019.02.26#公开

摘要:本发明涉及一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,其主要技术特点是:当系统零序电压大于保护定值时,判断是否为铁磁谐振影响,是则记录接地事件;否则连续记录接地数据,并启动暂态算法,判别故障线路,输出概率最大的三条线路进行辅助决策;如果是稳态接地,综合输出最终选线结果;判断是否为间歇性持续接地故障,是则启动暂态算法,进行暂态波形解析,输出一次故障判别结果;如果不是间歇性持续接地故障,则记录接地事件。本发明可以有效满足多种故障状态下的故障选线需求,选线准确率高、可靠性高,可有效缩短故障处理时间,减少故障处理人工成本,提升了系统的供电可靠性和电能质量。

主权项:1.一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、当系统零序电压大于保护定值时,接地选线保护装置启动;判断是否为铁磁谐振影响,是则记录接地事件;否则连续记录接地数据,并进入步骤2;步骤2、启动暂态算法,根据瞬时突变电流、电压信息,进行暂态波形解析,判别故障线路,输出概率最大的三条线路进行辅助决策,进入步骤3;步骤3、如果是稳态接地,则通过接地选线保护装置控制投入瞬时阻抗接地装置,对系统的稳态电流、电压信息进行分析,判别接地线路,并控制瞬时阻抗接地装置退出运行,输出选线判别结果,并综合对比保护启动时的暂态算法判别结果,综合输出最终选线结果;否则进入步骤4;步骤4、判断是否为间歇性持续接地故障,是则启动暂态算法,针对每一次间歇性故障发生的时候,进行暂态波形解析,输出一次故障判别结果;步骤5、如果不是间歇性持续接地故障,则表明为暂态接地,记录接地事件;所述步骤3判别接地线路的依据是:一条线路在阻抗投入后,零序电流幅值明显增加,同时其他线路电流保持不变或减少,则判定该线路为接地线路;所述步骤4暂态波形解析的方法是:对比10次以上的暂态判别结果综合判断;如果综合概率大于60%,则认为结果可靠,输出判别结果;如果综合概率低于60%,则输出概率最大三条线路作辅助决策;同时与保护启动时的暂态算法判别结果进行比对,最终输出选线结果;所述综合概率是指线路被诊断为故障线路的概率。

全文数据:一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法技术领域本发明属于继电保护技术领域,尤其是一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法。背景技术电力系统中,35千伏以下系统普遍采用消弧线圈接地方式构成谐振接地系统。在这种运行方式下,系统中的线路发生单相接地故障时,消弧线圈会补偿由故障产生的容性电流,将通过故障点的电流控制在较低水平,确保系统可以带故障运行1-2小时。但是,由于消弧线圈的补偿作用,故障后电流变化很小,也给故障选线带来了困难。目前,针对谐振接地系统,常用的故障选线方法有两种:一种是中阻抗选线法,即故障后再将并联在消弧线圈上的电阻投入运行,在2-3秒内给故障线路中注入工频电流,故障相电流突变,其余线路不变,以此来完成判断;另一种是暂态选线方法,通过采集零序电流的高频分量,完成故障选线。以上方法均存在局限性:中阻抗方法需要故障点稳定接地,对于短时间内频繁发生的单点接地,并不适用;暂态选线方法对电流突变量的采集要求高,容易受环境因素影响,对于稳定的单相故障接地,其可靠性明显低于中阻抗选线方法。发明内容本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种选线准确率高、可靠性高且能够有效满足多种故障状态下的故障选线需求的基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,包括以下步骤:步骤1、当系统零序电压大于保护定值时,接地选线保护装置启动;判断是否为铁磁谐振影响,是则记录接地事件;否则连续记录接地数据,并进入步骤2;步骤2、启动暂态算法,根据瞬时突变电流、电压信息,进行暂态波形解析,判别故障线路,输出概率最大的三条线路进行辅助决策,进入步骤3;步骤3、如果是稳态接地,则通过接地选线保护装置控制投入系统接地阻抗,对系统的的稳态电流、电压信息进行分析,判别接地线路,并控制接地阻抗装置退出运行,输出选线判别结果,并综合对比保护启动时的暂态判据结果,综合输出最终选线结果;否则进入步骤4;步骤4、判断是否为间歇性持续接地故障,是则启动暂态算法,针对每一次间歇性故障发生的时候,进行暂态波形解析,输出一次故障判别结果;步骤5、如果不是间歇性持续接地故障,则表明为暂态接地,记录接地事件。所述步骤3判别接地线路的依据是:一条线路在阻抗投入后,零序电流幅值明显增加,同步其他线路电流保持不变或减少,则判定该线路为接地线路。所述步骤4暂态波形解析的方法是:综合对比10次以上的暂态判别结果综合判断;如果综合概率大于60%,则认为结果可靠,输出判别结果;如果概率低于60%,则输出概率最大三天线路作辅助决策;并同步于最开始的暂态算法判别结果进行比对,最终输出选线结果。本发明的优点和积极效果是:本发明设计合理,可以有效满足多种故障状态下的故障选线需求,选线准确率高、可靠性高;避免了由于选线装置可靠性低,造成的被动拉闸选线,可有效缩短故障处理时间,减少故障处理人工成本,提升了系统的供电可靠性和电能质量。附图说明图1是本发明的应用系统原理图;图2是本发明的处理流程图。具体实施方式以下结合附图对本发明做进一步详述。一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法是在图1所示的系统上实现的,在该图中,通过母线PT可以获得系统中零序电压,当电压大于设定大于启动定值,且排除铁磁谐振影响后,即判定系统中存在接地,通过短时监测1min左右,判定为稳态接地后,即通过接地接地选线保护装置控制系统中接地阻抗开关K闭合,投入阻抗装置,在接地线路中注入明显有功分量,通过中阻抗算法,完成故障线路的判别。当发生单相接地故障时,变电站内母线零序电压升高,当达到保护动作值时,接地选线保护装置启动,判断是否为铁磁谐振。排除铁磁谐振的干扰后,暂态算法投入。本发明将故障分为三种类型,一是单次瞬时性接地事件,由于此类故障对系统破坏作用甚微,接地选线保护装置记录接地事件,不输出选线结果。二是连续多次瞬时接地故障,通过暂态算法对每次接地选线结果独立判别,统计10次判别结果,某一线路被诊断为故障线路的概率大约60%时,即确认该线路为故障线路,该暂态算法引入了统计学理念,很大程度上削弱了了瞬时接地故障的随机因素对暂态判据选线结果的影响,选线可靠性高。三是系统发生稳态接地故障时,根据系统实际运行情况及设备运行工况,控制消弧线圈上并联的阻抗装置瞬时投入。本发明的基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,如图2所示,包括以下步骤:步骤1、当系统零序电压大于保护定值,接地选线保护装置启动;判断是否为铁磁谐振影响,如是,则记录接地事件;如果不是,则连续记录接地数据,并进入步骤2。步骤2、启动暂态算法,根据瞬时突变电流、电压信息,进行暂态波形解析,进行故障线路判别,输出概率最大的三条线路进行辅助决策;同步启动稳态接地判定步骤3。步骤3、如果是稳态接地,则通过接地选线保护装置控制投入系统接地阻抗,对系统的的稳态电流、电压信息进行分析工频电流、电压,判别依据为某一线路在阻抗投入后,零序电流幅值明显增加,同步其他线路电流保持不变或减少,则判定该线路为接地线路,并控制接地阻抗装置退出运行打开图1中的开关K,输出选线判别结果,并综合对比保护启动时的暂态判据结果,综合输出最终选线结果;如不是,则进入步骤4。步骤4、判断是否为间歇性持续接地故障,如果是,启动暂态算法,针对每一次间歇性故障发生的时候,进行暂态波形解析,输出一次故障判别结果;综合对比10次以上的暂态判别结果综合判断;如果综合概率大于60%,则认为结果可靠,输出判别结果;如果概率低于60%,则输出概率最大三天线路作辅助决策;并同步于最开始的暂态算法判别结果进行比对,最终输出选线结果。步骤5、如果也不是间歇性持续接地故障,则表明为暂态接地,对系统影响小,不进行算选线,记录接地事件后结束流程。需要强调的是,本发明所述的实施例是说明性的,而不是限定性的,因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例,凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式,同样属于本发明保护的范围。

权利要求:1.一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1、当系统零序电压大于保护定值时,接地选线保护装置启动;判断是否为铁磁谐振影响,是则记录接地事件;否则连续记录接地数据,并进入步骤2;步骤2、启动暂态算法,根据瞬时突变电流、电压信息,进行暂态波形解析,判别故障线路,输出概率最大的三条线路进行辅助决策,进入步骤3;步骤3、如果是稳态接地,则通过接地选线保护装置控制投入系统接地阻抗,对系统的的稳态电流、电压信息进行分析,判别接地线路,并控制接地阻抗装置退出运行,输出选线判别结果,并综合对比保护启动时的暂态判据结果,综合输出最终选线结果;否则进入步骤4;步骤4、判断是否为间歇性持续接地故障,是则启动暂态算法,针对每一次间歇性故障发生的时候,进行暂态波形解析,输出一次故障判别结果;步骤5、如果不是间歇性持续接地故障,则表明为暂态接地,记录接地事件。2.根据权利要求1所述的一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,其特征在于:所述步骤3判别接地线路的依据是:一条线路在阻抗投入后,零序电流幅值明显增加,同步其他线路电流保持不变或减少,则判定该线路为接地线路。3.根据权利要求1所述的一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法,其特征在于:所述步骤4暂态波形解析的方法是:综合对比10次以上的暂态判别结果综合判断;如果综合概率大于60%,则认为结果可靠,输出判别结果;如果概率低于60%,则输出概率最大三天线路作辅助决策;并同步于最开始的暂态算法判别结果进行比对,最终输出选线结果。

百度查询: 国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司;国家电网有限公司 一种基于瞬时阻抗接地法的谐振接地系统接地选线方法

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