[发明专利]一种基于线路不对称度的配电网单相接地故障检测方法

说明书

本发明公开了一种基于线路不对称度的配电网单相接地故障检测方法，只需主动调整配电网零序电压一至两次即可精确测量被测线路不对称度、零序导纳和线路自然不平衡电流。本发明在提出的故障检测方法简单方便，仅依据被测线路不对称度的变化即可精确检测故障发生的线路，不影响系统运行，适用范围极其广泛。本发明针对高阻接地故障和低阻接地故障提出不同故障检测方法，相关技术人员在使用本方法时可针对故障发生前后的零序电压变化量选择合适的故障检测方法，操作简单、易实施。

技术领域

本发明涉及的是配电网接地故障检测技术领域，具体是一种基于线路不对称度的配电网单相接地故障检测方法。

背景技术

我国中压配电网广泛采用非有效接地方式，包括中性点不接地、谐振接地和经电阻接地，非有效接地方式下单相接地故障仍可继续运行一段时间，提高了供电可靠性。现实中，配电线路不换位、与配电网络电磁耦合的设备安装不对称等因素造成配电线路对地分布参数不对称。配电网发生非金属性接地故障尤其是高阻接地故障时，故障引起的不对称分量微弱，系统三相自然不对称产生的零序电流甚至大于系统发生单相高阻接地故障时的零序电流，导致当前高阻接地故障的检测准确率不高。

传统电力系统分析和继电保护技术均是在配电网线路三相分布参数严格对称的基础上进行配电网接地故障检测与保护，然而，受配电线路对地参数不对称的影响，中性点不接地配电网正常运行时各线路依然存在零序电流。配电网零序电压与系统参数总体不对称有关，而每条配电线路零序电流除了受线路自身参数不对称的影响外，各线路的参数不对称还存在相互作用。

经对现有技术领域的检索发现，中国专利申请号为201710220903.4，申请公告号为CN106990324A，专利名称为：一种配电网接地故障检测定位方法，该专利以零序电流作为原始信号数据，通过小波分解的细节系数平方积分作为识别特征指标，适用于故障时零序电流变化明显的电网，但该专利忽略了高阻接地故障时即故障特征量变化不明显的情况，存在理论测量误差。中国专利申请号为201811505511.3，申请公告号为CN109406948A，专利名称为：采用暂态及稳态特征融合的配网单相接地故障检测方法，该专利通过健全馈线和故障馈线的稳态和暂态特征，实现接地故障检测，但该专利未考虑每条配电线路对地分布参数的特征，使得配电网接地故障检测时的精度不够准确；

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提出一种基于线路不对称度的配电网单相接地故障检测方法，以解决现有技术对配电网接地故障检测方法存在灵敏性和可靠性不足的问题。

本发明具体采用以下技术方案：

一种基于线路不对称度的配电网单相接地故障检测方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1：电网正常运行时，通过主动调整配电网零序电压，测取调整前后配电网零序电压分别记为记配电网中有n条线路，记线路i为被测线路，i＝1，..，n；测取调整前后的线路i的零序电流记线路i的不对称度为ρ_i1、线路的零序导纳为线的对地参数不对称矢量和线路i的自然不平衡电流分别通过式1、式2、式3、式4可计算得到ρ_i1、

式1、式3、式4中，为A相电源电势；

S2：实时监测配电网零序电压，当其不超过α₁％倍相电压，判定正常状态；当配电网零序电压大于α₁％判定电网发生单相接地故障，进入步骤S3；其中，当配电网零序电压α₁％倍相电压与α₂％倍相电压之间时，判定电网发生高阻接地故障；若配电网零序电压超过α₂％倍相电压，判定电网发生低阻接地故障；

S3：配电网发生单相接地故障，计算被测线路i的不对称度；