小電流接地系統單相接地故障線的判別方法和裝置的製作方法
2023-10-04 05:30:04 2
專利名稱：小電流接地系統單相接地故障線的判別方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於電カ系統領域，特別涉及一種小電流接地系統單相接地故障線的判別方法和裝置。
背景技術：
小電流接地系統中，當一條饋線發生單相接地時，故障電流遠比二相短路或對稱三相短路時小，不足以使得故障饋線斷路器動作切除該故障饋線。但是單相接地故障卻使得所有健全相的電壓升高。故障饋線不切除，単相接地故障不消失，健全相所有電氣設備包括饋線電纜、母線、線路絕緣子等長時間受上述エ頻過電壓作用，往往形成絕緣弱點和導致新的接地，發展為二相或三相短路，嚴重威脅系統安全。因此對這種佔故障總數近80%的單相接地故障，準確判定發生單相接地的故障線，以便能人工或智能方式切除故障線，保證整個系統的安全，以及及時處理故障線的故障設備，儘早恢復供電都是極為重要的。
由於單相接地故障穩態電流小，變電站饋線多，中點既可能是絕緣，也可能是經消弧線圈接地，還可能是經高電阻接地，基於交流量的選線方法在可靠性上難以滿足電カ系統運行要求。近些年，公開了基於比較行波電流極性或行波到達的先後等行波選線方法，由於故障行波電流方法檢測分析故障時域為us級，故障行波電流繼續沿用交流電流檢測那樣，在CT的負荷端用ー個I/V (電流/電壓)傳感器是難以獲取高壓饋線上的行波電流。並且雙迴路中，通過末端向非故障線透射的故障行波電流與故障線故障行波電流極性是相同的，造成依據行波電流極性選線的誤判。
發明內容
為了解決現有小電流接地系統單相接地故障線的判別方法存在的上述技術問題，本發明提供一種小電流接地系統單相接地故障線的判別方法和裝置。本發明解決上述技術問題的技術方案包括以下步驟
1)用行波電流傳感器測量小電流接地系統所有饋線的行波電流信號；
2)用高頻同軸電纜對稱傳輸將行波電流信號送到信號處理電路進行衰減、整形處理；
3)信號處理電路的輸出信號經光電隔離電路隔離後送到鑑幅電路進行鑑幅，得到所有饋線的行波電流幅值；
4)判別模塊比較所有饋線的行波電流幅值的大小，若Imf> Ifflk，k=l,…N，N為饋線的總數，kデf,則f為故障線。上述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法中，所述步驟I)中使用饋線屏櫃中零序CT獲取饋線上零序行波電流。上述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法中，所述步驟I)中使用饋線屏櫃中A和C相CT獲取饋線上線序的行波電流信號。上述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法中，所述步驟I)中採用行波電流變換單元接在CT 二次繞組線端獲取。上述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法中，所述步驟I)中使用抱箍式行波電流傳感器，獲取零序或線序行波電流信號。上述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法中，所述步驟4)中，N條饋線全是電纜或全是架空線，若
權利要求
1.一種小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，包括以下步驟1)用行波電流傳感器測量小電流接地系統所有饋線的行波電流信號；2)用高頻同軸電纜對稱傳輸將行波電流信號送到信號處理電路進行衰減、整形處理；3)信號處理電路的輸出信號經光電隔離電路隔離後送到鑑幅電路進行鑑幅，得到所有饋線的行波電流幅值；4)判別模塊比較所有饋線的行波電流幅值的大小，若Imf> Ifflk，k=l,…N，N為饋線的總數，kデf,則f為故障線。
2.根據權利要求I所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，所述步驟I)中使用饋線屏櫃中零序CT獲取饋線上零序行波電流。
3.根據權利要求I所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，所述步驟I)中使用饋線屏櫃中A和C相CT獲取饋線上線序的行波電流信號。
4.根據權利要求2或3所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，所述步驟O中採用行波電流變換單元接在CT 二次繞組線端獲取。
5.根據權利要求I所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，所述步驟I)中使用抱箍式行波電流傳感器，獲取零序或線序行波電流信號。
6.根據權利要求I所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，所述步驟4)中，N條饋線全是電纜或全是架空線，若Imk くk=l,. . . N, k ^ f,判定f為故障線，其餘為非故障線。
7.根據權利要求I所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別方法，所述步驟4)中，N條混合饋線中，其中η條電纜，(N- η)條架空線，若 電纜饋線
8.—種小電流接地系統單相接地故障線的判別裝置，其特徵在於包括行波電流傳感器、高頻同軸電纜、信號處理電路、光電隔離電路、鑑幅電路、判別模塊，所述行波電流傳感器獲取小電流接地系統所有饋線的行波電流信號；用高頻同軸電纜對稱傳輸將行波電流傳感器的行波電流信號送到信號處理電路進行衰減、整形處理；信號處理電路的輸出信號送到光電隔離電路，經光電隔離電路隔離後送到鑑幅電路進行鑑幅，鑑幅電路輸出所有饋線的行波電流幅值；判別模塊比較所有饋線的行波電流幅值的大小，根據排序比較=Imf > Ifflk或根據定值比較
9.根據權利要求8所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別裝置，其特徵在於所述行波電流傳感器採用抱箍式行波電流傳感器，是對稱的兩半環，抱箍方式安裝在饋線電纜上準確獲取饋線的零序故障行波電流。
10.根據權利要求8所述的小電流接地系統單相接地故障線的判別裝置，其特徵在於所述行波電流傳感器利用饋線櫃中A、C兩相CT準確獲取饋線的線序故障行波電流。
全文摘要
本發明公開了一種小電流接地系統單相接地故障線的判別方法和裝置。其方法的步驟為用行波電流傳感器測量小電流接地系統所有饋線的行波電流信號；用高頻同軸電纜對稱傳輸將行波電流信號送到信號處理電路進行衰減、整形處理；信號處理電路的輸出信號經光電隔離電路隔離後送到鑑幅電路進行鑑幅，得到所有饋線的行波電流幅值；判別模塊比較所有饋線的行波電流幅值的大小，行波電流幅值最大者為故障線。本發明可以準確判定發生單相接地的故障線，以便能人工或智能方式及時切除故障線，保證用電系統的安全。
文檔編號G01R31/08GK102830327SQ201210198888
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月15日 優先權日2012年6月15日
發明者周延齡, 陳利, 匡元凱, 易奇 申請人:湖南湘能智能電器股份有限公司