[发明专利]配电网柔性接地装置单相接地故障选线与消弧方法

说明书

本发明公开了一种配电网柔性接地装置单相接地故障选线与消弧方法，主要包括：在配电网发生单相接地故障时，采用虚拟电阻控制方式，控制柔性接地装置向中性点注入一幅值可控的阻性电流，使系统运行于小电阻接地模式，通过测量并比较各条馈线的零序电流，判断故障馈线并反馈给继电保护装置；然后采用虚拟电感控制方式，控制柔性接地装置向中性点注入消弧补偿电流，使系统运行于谐振接地模式，达到单相接地故障消弧的目的。该方法通过控制方式切换，可以同时避免谐振接地系统难以准确判断故障馈线，小电阻接地系统故障跳闸率偏高，以及传统柔性接地装置控制方法在高阻接地时故障相难以检测等问题，可减小保护误动率，提高故障消弧成功率，从而提高配电网供电可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网单相接地故障处理应用领域，具体地，涉及一种配电网柔性接地装置单相接地故障选线与消弧方法。

背景技术

配电网处于电力系统的终端，结构复杂多变，且与用户联系紧密，容易导致各类故障的发生。单相接地故障是配电网中最常发生的故障，故障电流过大时会产生弧光，电弧燃烧将带来火灾、设备损毁等巨大危害；为解决配电网的上述问题，国内外配电网普遍采用改变中性点接地方式对接地故障电流进行限制，经历了中性点不接地——经消弧线圈接地——经小电阻接地等发展历程。中性点不接地系统在发生单相接地故障后仍能带故障运行1～2小时，供电可靠性高，但各相绝缘需按相电压的倍设计，对绝缘要求较高；中性点经消弧线圈接地系统可有效地减小接地故障电流，但消弧线圈的接入会导致故障选线困难；经小电阻接地系统在发生接地故障时，短路电流很大，继电保护装置会在故障瞬间动作，切除故障线路，但同时也降低了该方式的供电可靠性。

为全面满足配电网各种状态的运行要求，弥补不同接地方式的缺陷，综合利用各种接地方式的优点，并根据电网的运行状态灵活选择接地方式，提出了一种配电网柔性接地方式，通过控制方式的切换，使系统分别运行于小电阻接地和谐振接地模式，达到准确辨识故障馈线和消除接地故障电弧的目的，提高供电的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于，弥补不同接地方式的缺陷，综合利用各种接地方式的优点，并根据电网的运行状态灵活选择接地方式，提出了一种配电网柔性接地装置单相接地故障选线与消弧方法，具有准确辨识故障馈线和消除接地故障电弧，提高供电可靠性的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种配电网柔性接地装置单相接地故障选线与消弧方法，其特征在于，主要包括：

1)在配电网发生单相接地故障时，使柔性接地装置工作于虚拟电阻模式，向中性点注入一幅值可控的阻性电流，等效于使配电网运行于小电阻接地模式；

2)测量各条馈线的零序电流，比较各条馈线的零序电流的幅值大小，判断零序电流幅值最大的馈线为接地故障馈线，并将故障馈线判断结果反馈给继电保护装置；

3)使柔性接地装置工作于虚拟电感模式，向中性点注入消弧补偿电流，完全补偿配电网电容电流，实现故障消弧的目的；

4)在一定延时后，采用特定的消弧后处理方法，确定柔性接地装置运行状态，以确保瞬时故障快速消弧，永久故障快速隔离，配电系统持续供电。