一種10kV架空線路單相接地判斷方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及1kV架空線路單相接地故障判斷的技術領域，尤其是指一種1kV架空線路單相接地判斷方法。
【背景技術】
[0002]我國的配電系統(6—35 k V系統)是中性點非直接接地系統，除個別系統是小電阻接地系統外，大多數系統是經消弧線圈接地或不接地系統，稱為非有效接地系統，非有效接地系統的單相接地故障的準確定位是一個世界難題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于可控型電阻接地成套裝置的1kV架空線路單相接地判斷方法，通過接入可控型電阻接地成套裝置，對中性點不接地系統接地電流小的問題進行人為放大，通過短暫可控的放大接地電流使得故障檢測器能更方便檢測到接地電流，從而提高接地判斷準確率。
[0004]為實現上述目的，本發明所提供的技術方案為:一種1kV架空線路單相接地判斷方法，首先，在變電站接地變的中性點上接入可控型電阻接地成套裝置，并采用一個反向并聯可控硅代替傳統真空開關；當變電站母線端檢測到線路發生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補償系數，即可改變消弧線圈產生的補償電流IL，而故障線路電流AI = IL-1C,其中IC為對地故障電容電流，因此，通過改變IL，即可主動產生較大的故障電流ΛΙ，其中10Α〈ΛΙ〈20Α，且該故障電流具有預定義的周期性特征，利用特定故障檢測器進行實時監測該電流信號，即可達到故障定位的目的；其故障判斷包括以下步驟:
[0005]I)通過可控型電阻接地成套裝置的零序電壓傳感器采集零序電壓數據；
[0006]2)判斷采集到的零序電壓是否大于設定值;若大于，則輸出高精度補償電流，進行步驟3);若小于，則返回步驟I);
[0007]3)判斷零序電壓是否消除，即故障是否消除;若已消除，則報警為瞬時接地故障，返回步驟I);若未消除，則短時投入小電阻，以增大故障電流，使電流產生較大波動，并報警為永久接地故障，其中故障電流具有預定義的周期性特征，然后進行步驟4);
[0008]4)利用特定故障檢測器實時監測該電流信號，然后采集故障檢測器報警數據，進行故障選點定位，選出故障區段，從而達到故障有效定位的目的。
[0009]本發明與現有技術相比，具有如下優點與有益效果:
[0010]1、本發明通過采用反向并聯可控硅以實現精確高精度補償電流，減小接地電流，消除弧光接地等瞬時故障。
[0011]2、本發明通過采用可控型電阻接地成套裝置進行短時控制系統中性點以有規律式增大永久性接地故障的電流特征，使故障檢測器(即故障指示器)判斷接地故障更準確。
[0012]3、本發明利用可控型電阻接地成套裝置與故障檢測器(即故障指示器)結合以實現配電線路瞬時故障可通過補償電流消除，永久故障可通過有規律的控制中性點方式形成較大的線路故障電流，通過故障檢測器(即故障指示器)進行故障定位判斷。
【附圖說明】
[0013]圖1為基于可控型電阻接地成套裝置的1kV架空線路單相接地判斷示意圖。
[0014]圖2為可控型電阻接地成套裝置的結構示意圖。
[0015]圖3為控制時序不意圖。
[0016]圖4為故障判斷流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明。
[0018]本實施例所述的1kV架空線路單相接地判斷方法，是基于可控型電阻接地成套裝置，具體在變電站接地變的中性點上接入可控型電阻接地成套裝置，當接地故障發生后適當延時后自動短時投入，該方法已完全應用于線路故障選線系統中，經現場試驗和實際運行實踐表明:該方法原理正確、實用、可有效檢測故障；與故障檢測設備配合可進行定位故障區段、故障分支和故障點。其技術詳細內容如下:
[0019]當變電站母線端檢測到線路發生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補償系數，即可改變消弧線圈產生的補償電流IL。故障線路電流ΛΙ =IL-1C，其中IC為對地故障電容電流。因此，通過改變IL，即可主動產生較大的故障電流ΛΙ(10Α〈ΛΙ〈20Α)。該故障電流具有預定義的周期性特征(如每2個周波改變一次補償系數，每次持續2個周波)。利用特定故障檢測器進行實時監測該電流信號，達到故障定位的目的。
[0020]所述的可控型電阻接地成套裝置具有響應速度快、隨時調節、可快速投入、退出，輸出電流0-100%額定電流范圍連續無極調節等技術特點。該可控型電阻接地成套裝置設計原理如圖1和圖2所示，具體是在變電站或者某一組出線端設置一個可變型接地電阻，一個反向并聯可控硅代替傳統真空開關，一個零序電壓傳感器，一個測量中性點位移電壓及控制可控硅的微控制器。
[0021]可控型電阻接地成套裝置在介入中性點工作時，通過控制反向并聯可控硅進行開關合、分閘控制，在一個時間段內(10秒)在零序電壓的作用下，會產生一組編碼接地電流脈沖(也是工頻電流)(其脈沖寬度、脈沖周期按一定的編碼規律控制)。
[0022]如圖3所示，每2個周波改變一次補償系數，每次持續2個周波。該時序可預先定制，也可以在后期修正。
[0023]當接地故障發生時，短時可控電阻接地成套裝置立即輸出高精度補償電流，減小接地電流，消除弧光。若接地故障是瞬時性單相接地故障，則故障消除，恢復正常狀態。若為非瞬時性接地故障則控制高壓接觸器將小電阻瞬時投入系統，利用特定故障檢測器進行實時監測該電流信號，達到故障定位的目的。如圖4所示，具體包括以下步驟:
[0024]I)通過可控型電阻接地成套裝置的零序電壓傳感器采集零序電壓數據；
[0025]2)判斷采集到的零序電壓是否大于設定值;若大于，則輸出高精度補償電流，進行步驟3);若小于，則返回步驟I);
[0026]3)判斷零序電壓是否消除，即故障是否消除;若已消除，則報警為瞬時接地故障，返回步驟I);若未消除，則短時投入小電阻，以增大故障電流，使電流產生較大波動，并報警為永久接地故障，其中故障電流具有預定義的周期性特征，然后進行步驟4);
[0027]4)利用特定故障檢測器實時監測該電流信號，然后采集故障檢測器報警數據，進行故障選點定位，選出故障區段，從而達到故障有效定位的目的。
[0028]以上所述之實施例子只為本發明之較佳實施例，并非以此限制本發明的實施范圍，故凡依本發明之形狀、原理所作的變化，均應涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種1kV架空線路單相接地判斷方法，其特征在于:首先，在變電站接地變的中性點上接入可控型電阻接地成套裝置，并采用一個反向并聯可控硅代替傳統真空開關；當變電站母線端檢測到線路發生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補償系數，即可改變消弧線圈產生的補償電流IL，而故障線路電流AI = IL-1C,其中IC為對地故障電容電流，因此，通過改變IL，即可主動產生較大的故障電流ΛΙ，其中10Α〈ΛΙ〈20Α，且該故障電流具有預定義的周期性特征，利用特定故障檢測器進行實時監測該電流信號，即可達到故障定位的目的;其故障判斷包括以下步驟: 1)通過可控型電阻接地成套裝置的零序電壓傳感器采集零序電壓數據； 2)判斷采集到的零序電壓是否大于設定值;若大于，則輸出高精度補償電流，進行步驟3);若小于，則返回步驟I); 3)判斷零序電壓是否消除，即故障是否消除；若已消除，則報警為瞬時接地故障，返回步驟I);若未消除，則短時投入小電阻，以增大故障電流，使電流產生較大波動，并報警為永久接地故障，其中故障電流具有預定義的周期性特征，然后進行步驟4); 4)利用特定故障檢測器實時監測該電流信號，然后采集故障檢測器報警數據，進行故障選點定位，選出故障區段，從而達到故障有效定位的目的。
【專利摘要】本發明公開了一種10kV架空線路單相接地判斷方法，在變電站接地變的中性點上接入可控型電阻接地成套裝置，并采用一個反向并聯可控硅代替傳統真空開關；當變電站母線端檢測到線路發生永久性單相接地故障后，通過可控型電阻接地成套裝置改變消弧線圈補償系數，即可改變消弧線圈產生的補償電流IL，而故障線路電流△I＝IL-IC，其中IC為對地故障電容電流，因此，通過改變IL，即可主動產生較大的故障電流△I，其中10A<△I<20A，且該故障電流具有預定義的周期性特征，利用特定故障檢測器進行實時監測該電流信號，即可達到故障定位的目的。本發明方法原理正確、實用、可有效檢測故障，與故障檢測設備配合可進行定位故障區段、故障分支和故障點。
【IPC分類】G01R31/08
【公開號】CN105548817
【申請號】CN201610028923
【發明人】羅峰, 李 瑞
【申請人】廣州思泰信息技術有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月15日