基於配出中性導體it系統絕緣故障選相方法
2023-05-22 10:41:41
基於配出中性導體it系統絕緣故障選相方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於配出中性導體IT系統絕緣故障選相方法，發生單相故障時，絕緣監測裝置IMD檢測到供電系統的絕緣值下降，系統進入選相流程，通過採集到供電系統故障前後相線與中性線對地電壓值，計算各相變化量，經分析，利用故障時的變化特徵量來確定故障相。本發明克服了傳統的IMD中性線故障信號不明顯的缺點，減少絕緣監測的測量參數的個數，大大減少了故障監測的誤報率。
【專利說明】基於配出中性導體IT系統絕緣故障選相方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電力系統絕緣故障判別方法，尤其涉及一種基於配出中性導體IT系統絕緣故障選相方法，屬於供配電【技術領域】。
【背景技術】
[0002]IT系統是中性點不接地或經高阻接地的系統，當發生單相接地時，故障迴路只包含接地阻抗、線路阻抗、分布電容，形成的故障電流非常小，一般不會威脅到設備和人身的安全，可持續運行一段時間。只要技術人員藉助絕緣監測設備或其他工具及時診斷系統絕緣故障，在規定的時間內發現並消除單相接地故障，就可以實現IT系統有效持續供電。
[0003]當IT系統配出中性線以後，可以通過相線與中性線直接為單相負荷供電，減少了系統內變壓器的數目，節約大量的建設資金。但在現有技術的情況下，中性線的絕緣監測卻一直是個難題。由於系統三相的負荷量相等時，流經中性線的電流向量和為零，中性線絕緣下降或發生接地故障時，不會引起電氣量的變化，傳統的監測手段對其無法識別。對於相線接地故障的判斷，現有技術需要測量相位、幅值等一系列參數，故障相選相過程可操作性差，誤報率高。
【發明內容】
[0004]本發明目的在於提供一種基於配出中性導體IT系統絕緣故障選相方法，通過測量故障時各相對地電壓與非故障時各相對地電壓的變化量，經分析後，利用故障時的變化特徵量來確定故障相，減少了絕緣監測的測量參數的個數，縮小系統的故障查找範圍，保證系統供電的安全連續性。
[0005]本發明的目的通過以下技術方案予以實現:
一種基於配出中性導體IT系統絕緣故障選相方法，包括以下步驟:
採集IT供電系統正常狀態的相與中性線對地電壓值，分別是A、B、C三相及中性線N對地電壓 Ui(i=A，B，C，N)；
絕緣監測裝置檢測供電系統的絕緣值，若絕緣值下降，進入故障判別流程；
採集IT供電系統故障狀態的相與中性線對地電壓值，分別是A、B、C三相及中性線N對地電壓 Uii (i=A, B, C, N)；
計算IT供電系統故障前後相與中性線對地電壓的差值dUi= Ui ' -Ui，(i=A, B, C，N)； 若dUN 0，則判定N線故障；否則判定為相線發生故障；
確定為相線故障後，比較dUA、dUB、dUC的大小，選出對地電壓的差值變化量最大的相Umax,判斷Umax的滯後相Umax-2的對地電壓的差值的正負,若dUmax_2 O,則判定Umax相別的相位超前相Umax-1為故障相。
[0006]與現有技術相比，本發明的有益效果是:通過對故障時各相對地電壓與非故障時各相對地電壓的差值進行分析，提高選相的可操作性，減少誤報率。根據工程現場實際情況採集各相對地電壓的有效值進行分析，避免了測量相位、幅值等其他參數，簡化選相過程。【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的選相流程圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0009]配出中性導體的IT系統發生單相故障時，絕緣監測裝置MD檢測到供電系統的絕緣值下降，系統進入選相流程，當接地電阻較小時，系統三相對地電壓變化明顯，可直接通過變化量的數值進行特徵分析進行選相。當接地電阻較大時，系統三相對地電壓變化較小，但變化的趨勢仍存在一定的規律，可通過對電壓變化特徵進行分析處理進行選相。當接地電阻較大時，進行相線與中性線接地判斷，通過採集系統故障前後相線對地電壓值，計算得到變化量，分別是故障時A，B, C，N三相對地電壓Ui / (i=A, B, C，N)與非故障時Ui(i=A, B, C,N)的差值、對差值進行比較判斷出是相線故障還是中性線故障。相線故障時，判斷Umax相的相位滯後相的電壓變化量(Umax相為故障前後變化量最大的相)，若電壓變化為負，則判定為故障相，否則選擇Umax相別的相位超前相為故障相。
[0010]具體判斷方法:
I)相線與中性線接地判別
dUN = UN' - UN,若 dUN〈0，並且 dUA (= UA' - UA) >0，則判定 N 線故障；
I1、若I中條件未滿足，判定為相線發生故障。
[0011]2)相線故障相的具體判別
確定為相線故障後，比較 dUA (= UA' - UA)、dUB (= UB' - UB)、dUC (= UC' - UC)的大小，選出變化量最大的相Umax= {dUA、dUB、dUC}。
[0012]選出變化量最大的相Umax，判斷Umax的滯後相(Umax_2 )正負，若dUmax_2(O,則判定故障相為滯後相(Umax-2 );若dUmax_2大於O,則判定故障相為Umax的超前相(Umax-1 )。
【權利要求】
1.一種基於配出中性導體IT系統絕緣故障選相方法，其特徵在於，包括以下步驟:採集IT供電系統正常狀態的相與中性線對地電壓值，分別是A、B、C三相及中性線N對地電壓 Ui(i=A，B，C，N)； 絕緣監測裝置檢測供電系統的絕緣值，若絕緣值下降，進入故障判別流程； 採集IT供電系統故障狀態的相與中性線對地電壓值，分別是A、B、C三相及中性線N對地電壓 Uii (i=A, B, C, N)； 計算IT供電系統故障前後相與中性線對地電壓的差值dUi= Ui' -Ui , (i=A, B, C, N)； 若dUN〈O，並且dUA>0，則判定N線故障；否則判定為相線發生故障； 確定為相線故障後，比較dUA、dUB、dUC的大小，選出對地電壓的差值變化量最大的相Umax,判斷Umax的滯後相Umax-2的對地電壓的差值的正負,若dUmax_2 ^ O,則判定故障相為滯後相Umax-2 ;若dUma`x_2 > O,則判定Umax相別的相位超前相Umax-1為故障相。
【文檔編號】G01R31/08GK103558508SQ201310524609
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】龐玲玉, 葉小松, 吳振飛, 邢鳴, 孫友蘭, 劉偉, 郝忠, 徐吉康, 餘華康 申請人:江蘇鎮安電力設備有限公司, 鎮江市建設工程安全監督站, 江蘇鎮江安裝集團有限公司