[发明专利]一种IT电力系统并联回路接地故障定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种IT电力系统并联回路接地故障定位方法。

技术背景

当IT电力系统（供电行业内指无中心导体的常用供电系统）内负荷容量过大时，某段输电线路如果仅使用单条电缆，其载流量无法满足要求，必须将多条相同规格的电缆并联使用。如果在并联的多条电缆中有一条发生了接地故障，IT电力系统的绝缘监测装置能够报警，选线装置也可以指示出故障线路，但如何从多条电缆中选出故障的电缆是一项难题，目前未有专门技术的公开。

发明内容

本发明的目的是，提出一种大容量IT电力系统并联回路接地故障定位方法，即通过注入直流电流来查找故障线路与故障点。

本发明技术方案是：IT电力系统并联回路接地故障定位方法，IT电力系统的输电与受电两处之间的输电母排之间并联了n条相同规格的电缆，设有一个直流信号源，并通过一个限流电抗L注入IT电力系统配电变压器的中性点，并在每条并联电缆的首端装设断路器QF，在电缆末端装设负荷开关K和霍尔电流互感器CT；直流信号源DC用于提供故障回路电源，限流电抗L用来保护直流信号源，断路器QF和负荷开关K用来投切每一条电缆，霍尔电流互感器CT用于检测每条电缆上是否流过故障电流；直流注入源的投切、断路器QF的开合、霍尔电流传感器的检测均可通过现场总线结构在上位机集中控制。当n条电缆中第m条电缆发生接地故障时，注入的直流信号可通过限流电抗L——各线路上的阻抗——接地电阻R——大地构成故障回路，故障直流电流可流经每一条线路末端装设的CT，所有的霍尔电流互感器都能感应出故障电压，仅如此实施还不能指示出具体哪一条电缆故障。此时并联电缆中某条电缆发生接地故障，所有CT均感应出故障电压，指示故障；

断开QF1，检测CT1，CT1未感应出故障电压，证明电缆1无故障，闭合QF1；

断开QF2，检测CT2，CT2未感应出故障电压，证明电缆2无故障，闭合QF2；

直到依次断开QFn，检测CTn，CTn感应出故障电压，上位机指示电缆n故障，保持QFn断开；进一步断开故障电缆n末端的负荷开关Kn，此时故障电缆n已不再带电，靠其余的电缆保持系统IT电力系统供应，更换该电缆后再次闭合QFn和Kn，恢复第n条电缆工作。n常用4-10根。

本发明有益效果是：通过提出的IT电力系统配电变压器的中性点和信号源的加入，对IT电力系统并联回路接地故障定位，能对故障线路进行准确的定位，可靠性高并方便在不影响供电条件下更换故障电缆，在大容量IT电力系统中应用尤其重要。

附图说明

图1本发明电路图。

具体实施方式

本发明实施方式如图所示，IT电力系统供电的输电和受电两处母排之间并联了n条相同规格的电缆。由IT电力系统和地之间接入的一直流源DC，设有保护直流信号源的限流电抗器L，安装与电缆首端的断路器QF，安装与电缆末端的的负荷开关K和霍尔电流互感器CT，控制上述设备的上位机等组成。

具体需要一个直流信号源，通过一个限流电抗L注入配电变压器的中性点，并在每条并联电缆的首端装设断路器QF，在电缆末端装设负荷开关K和霍尔电流互感器CT。直流信号源DC用于提供故障回路电源，限流电抗用来保护直流信号源，断路器QF和负荷开关K用来投切每一条电缆，电流互感器CT用于检测每条电缆上是否流过故障电流。直流注入源的投切、断路器QF的开合、霍尔直流传感器的检测均可通过现场总线结构在上位机集中控制。

当第n条电缆发生接地故障时，注入的直流信号可通过限流电抗L——各线路上的阻抗——接地电阻R——大地构成故障回路，故障直流电流可流经每一条线路末端装设的CT，所有的霍尔电流互感器都能感应出故障电压，仅如此实施还不能指示出具体哪一条电缆故障。该方法立足于逐条检测电缆上的接地故障，需要进一步保证本电缆故障时，本电缆末端的CT确实能可靠感应出故障电压，其具体实施流程如下(假设接地故障发生在第n条电缆电缆上)：

1.并联电缆中某条电缆发生接地故障，所有CT均感应出故障电压，指示故障；

2.断开QF1，检测CT1，CT1未感应出故障电压，证明电缆1无故障，闭合QF1；

3.断开QF2，检测CT2，CT2未感应出故障电压，证明电缆2无故障，闭合QF2；

……

n.断开QFn，检测CTn，CTn感应出故障电压，上位机指示电缆n故障，保持QFn断开；