[发明专利]高灵敏度的中性点灵活接地配电网故障处置方法及系统

说明书

本发明公开了高灵敏度的中性点灵活接地配电网故障处置方法及系统。包括以下步骤：步骤S1、在线监测母线零序电压、中性点电流，判断是否发生接地故障；若发生接地故障则进入步骤S2；步骤S2、根据消弧线圈判断接地故障是否消失；若没有消弧，则进入步骤S3；步骤S3、估算接地故障电阻Rsubgt;f/subgt;，并与设定阈值ε比较大小；若Rsubgt;f/subgt;＜ε，则进入步骤S4；若Rsubgt;f/subgt;＞ε，发出报预警信息；步骤S4、投入并联小电阻促使线路零序电流保护动作；若未动作，则启动灵活接地系统选线方法；若动作，则进入步骤S5；步骤S5、切除故障线路，退出并联小电阻。本发明简单易行，无需改变线路原有保护装置，既保留了灵活接地系统的优势，又能确保人体触电高阻接地故障时可靠跳闸。

技术领域

本发明涉及本发明属于配电网自动化技术领域，具体为高灵敏度的中性点灵活接地配电网故障处置方法及系统。

背景技术

配电网拓扑结构日趋复杂，电缆率逐步提高，小电阻接地方式在城市大型配电网中逐渐得到广泛应用。中性点经小电阻接地系统可以快速切断故障电流、降低过电压水平，但小电阻接地方式不能够区分瞬时接地故障与永久性接地故障类型，使跳闸次数增多，降低了供电可靠性，而灵活接地方式能够有效确保发生瞬时接地故障时不会中断给用户的供电，因此消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式已在我国多地得到推广应用。

目前，多数灵活接地系统仍采用小电阻接地系统的零序过电流保护，最大只能检测到150Ω左右的接地电阻，而灵活接地系统中导线跌落草地等高阻接地故障时有发生，高阻接地故障时的过渡电阻一般都在100Ω以上；同时人体触电故障时，正常人体电阻为1kΩ-1.5kΩ，遭受电击损伤后的人体电阻可降至500Ω左右，零序电流很可能小于整定值，造成保护被动。若故障线路长时间无法切除，可能导致故障范围扩大，影响供电可靠性；另外实际10kV线路发生触电事故时，调度人员接到报警电话后才将线路断电，严重威胁人身安全。因此，在保证人身安全的前提下，如何合理运用灵活接地系统以解决配电网故障的问题有待解决。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供高灵敏度的中性点灵活接地配电网故障处置方法及系统，无需改变线路原有保护装置，采用灵活接地系统，能够有效解决配电网故障问题。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种高灵敏度的中性点灵活接地配电网故障处置方法，包括以下步骤：

步骤S1、在线监测母线零序电压、中性点电流，判断是否发生接地故障；若发生接地故障则进入步骤S2，若没有发生接地故障则继续进行步骤S1；

步骤S2、根据消弧线圈判断接地故障是否消失；若消弧，则故障消除；若没有消弧，则进入步骤S3；

步骤S3、估算接地故障电阻R_f，并与设定阈值ε比较大小；若R_f＜ε，则进入步骤S4；若R_f＞ε，发出报预警信息；

步骤S4、投入并联小电阻促使线路零序电流保护动作；若未动作，则启动灵活接地系统选线方法，然后进入步骤S5；若动作，则直接进入步骤S5；

步骤S5、切除故障线路，退出并联小电阻。

进一步的，步骤S1中，当零序电压或中性点电流超过所设门限值时，发生接地故障。

进一步的，步骤S2中消弧线圈消弧并延时2s时，故障消除。

进一步的，步骤S3中，接地故障电阻R_f的估算步骤如下：

S3.1、根据母线三相电压幅值大小确定故障相，其中三相电压幅值最小的确定为故障相i；

S3.2、计算接地故障电阻R_f：