[发明专利]一种小电流接地电力系统微机综保选线方法

说明书

技术领域

本发明涉及3-63KV中压电力系统，中性点绝缘或大阻抗接地方式的电力系统，当发生单相接地故障时，准确判断出本线路是否为故障线路的方法，尤其涉及一种小电流接地电力系统微机综保选线方法。

背景技术

电力系统中性点接地方式与该系统的电压等级、单相接地电流的大小、过电压水平以及保护装置等因素密切相关。电力系统常用的接地方式有中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统两大类，具体接地的种类有：中性点直接接地、中性点经消弧线圈(消弧电抗器)接地、中性点经电阻接地、中性点不接地四种，其中，中性点经电阻器接地，按接地电流大小又分为高阻接地和低阻接地。因此，按接地电流大小又分为大接地系统：包括中性点直接接地和低阻接地；小电流接地系统：包括中性点经消弧线圈接地、高阻接地；中性点绝缘系统，即中性点不接地系统。一些西方国家采用大接地系统，我国的中压电力系统采用小电流接地系统或中性点绝缘系统，在不同历史时期和地域各自所占比重不同，二三十年前中性点绝缘系统是主流，后来，随着消弧线圈的研发、完善、推广，逐步转向以小电流接地系统为主。

电力系统的每种接地方式，对应的电压等级、运行方式、运行规律不同，系统自身的优缺点也不同。一般的，在我国电力系统中，63KV以上采用大接地系统，目的是有效避免系统过电压给电力系统中的绝缘材料带来过高的运行成本和初期投资。3～63KV系统称为中压系统，一般采用中性点小电流接地方式或中性点绝缘方式，目的是确保系统的可靠性和供电连续性，3KV以下系统(尤其是380V系统)等低压系统一般采用大接地系统，因为它变压器容量小、有能迅速切除故障线路的功能，影响范围小、安全、稳定。3KV以下系统也有小电流接地或中性点绝缘系统，区分并不十分严格。在一些西方国家，中压系统也采用大接地方式，这种方式牺牲的是系统连续性、可靠性，得到的是系统故障点切除迅速，保障了非故障线路的安全稳定运行。实际上，无论哪种接地方式，都有优缺点，关键是如何扬长避短，需要综合、系统的考虑和选择接地方式。

在中性点绝缘和小电流接地电力系统中，目前最困难的是如何以最快的速度、最高的精度、准确无误的把发生了单相接地故障的线路筛选并判断出来。如果实现精准选线，就可以实现微机综合保护装置直接作用于跳闸，即可及时准确切除故障线路，又可在最短时间内恢复整个电力系统的可靠稳定运行，对保证供电系统的可靠性、连续性，保证电网质量，防止因单相接地故障扩大为其他事故(如两相短路、三相短路等)有极为重要的意义，对促进电力系统的自动化水平有积极意义；也可以避免因采用了大接地系统而造成的跳闸范围扩大，停电范围扩大，事故损失增加等问题。

小电流选线装置目前市场上有很多种，最多的问题是选线命中率低，最高的也只有75％左右；命中率或准确率低的根本原因在于受到电力系统本身的不确定性、选线装置本身精度不高等因素困扰，也有零序电流互感器、零序电压互感器接线不规范等因素困扰。电力系统本身存在多路配出，配出线路的运行与停运受用户需求和线路安全、检修等因素的影响，任何一路都有随时投运或停运的可能性，这种投退是不规律的，没有预知，是一种无序的随机过程，而这种无序的、没规律的变化直接影响到电力系统内电容电流的大小，正常线路电容电流的大小取决于配出线路的形式、截面、长度、负载性质等因素，发生单相接地的线路的电容电流的大小是同电网所有线路电容电流的和，因此，仅靠电容电流的大小变化很难明确是那一路故障，同时，由于电力系统中谐波的存在，谐波电容电流也存在随机性，随时在发生变化，由于这些变化没有规律，更不能用数学模型加以描述，给单相接地选线增加了难度，选线装置在设计时没有一个稳定的、精确的指标作为单相接地故障的判据；这也是选线装置本身精度不高的原因，再加上方向功率元件对接线正确性的严格要求：必须保证零序电压互感器和零序电流互感器的每一个接线端子严格正确接线，实际工作中，这种接线的不规范往往是功率方向元件动作不准确的关键，而接线的不规范往往是人们对选线准确率低的抵触心理；还有一个原因：零序电压互感器和零序电流互感器，包括选线装置本身的变送信号传输元件的感、容性大小不统一、不确定，使得电力系统中的零序电压波形和零序电流波形比较起来困难，只能做趋势判断，很难精确量化。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种小电流接地电力系统微机综保选线方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：