[发明专利]小电流接地直流信号选线方法

说明书

技术领域：

一种基于电力系统使用光电互感器的小电流接地直流信号选线方法，通过在单相接地故障系统中注入直流信号来选择故障线路，属于电力系统故障诊断领域。

背景技术：

由于中性点不接地系统有着一系列优点，因此被广泛应用于我国中高压电网(3-66KV)。但是，其单相接地故障处理问题一直没有得到很好的解决。随着数字化变电站的兴起，光电互感器逐渐开始应用，由于光电互感器不存在电感式互感器存在的接地点，不存在直流接地通道，所以消除了通过光电互感器泄露直流电流的可能。目前使用的选线方法比较准确的是向线路中注入交流信号，由于光电电压互感器的使用，这种交流信号已经不能够注入，而其它的依靠分析故障量的方法均不理想，正确选择的几率较低。在数字化测量系统前提下，利用简单的直流信号注入法就可以方便准确的选择出接地线路。

发明内容：

本发明提供了一种基于光电互感器的应用，通过在系统中注入直流信号来选择故障线路的方法，在3-66KV小电流接地系统中都能正确的选出故障线路。该方法涉及包括中性点处理单元(中性点有消弧线圈)，直流信号注入单元，控制判断单元。

中性点处理单元为：在中性点经消弧线圈接地系统中，通过和消弧线圈串联高压电容来阻断中性点的直流通道，电容的容性通过消弧线圈的感性来抵消。电容的选取应该以尽量减少电容对消弧线圈的减弱作用为准则。

直流信号注入单元：接地相相对大地电压最低，直流信号注入系统的相别为接地相，直流信号是通过高压并联放电电容的放电产生，通过与高压并联放电电容串联的限流电阻使得放电电容的放电成为一个持续减弱的直流电流信号。通过电容与电阻的选取，使得直流信号维持至少0.1秒时间，电流强度大于光电互感器的测量最小值，这样就可以精确测量出直流信号的通路。高压放电电容的充电由高压直流电源完成，当完成充电后，由控制判断单元发出信号，断开可控开关，切断充电回路，当控制判断单元判断系统出现故障时，发出相应的触发信号触发相同相别的可控硅，可控硅导通，使得放电直流回路形成，放电时间到后，迅速使可控硅断开，闭合可控开关进行充电，充电完毕后断开可控开关。高压并联放电电容和与其串联的限流电阻的数据乘积应该大于0.2，同时与消弧线圈串联的高压电容容量应该小于放电电容容量的一半，这样才能保证系统能精确的采集到直流信号。

控制判断单元：该单元分析来自各个光电互感器的数据，通过判断比较，就可以选择出故障线路。

附图说明：

图1为基于电力系统使用光电互感器的小电流接地直流信号选线方法方案图。

图1中：1：消弧线圈 2：高压电容 3：放电电容 4：可控开关 5：高压直流电源 6：可控硅A 7：可控硅B 8：可控硅C 9：接地电阻10，11，12，13：大地 14：限流电阻

具体实施方式：

现结合图1给出详细的实施方案：

在系统正常运行时，整个选线系统处于稳定状态，此时放电电容3处于充完电状态，可控开关4断开，可控硅A6、可控硅B7、可控硅C8处于非导通状态。当C相出现经接地电阻9接地故障时，系统产生零序电压，控制判断单元判断系统发生单相接地故障，根据出现故障的相别来触发连接于相应相别的可控硅，使其导通，从而导通经过接地点13的直流放电回路，本实例为触发可控硅C8，当放电时间达到0.1秒时，断开可控硅C8，使经过接地点13的直流放电回路断开，断开后立刻闭合可控开关4，导通放电电容3的充电回路通过高压直流电源5给放电电容3充电，充电时间达到1秒钟后断开可控开关4，充电结束。判断处理单元经过分析光电互感器传来的数据，分析各条线路的直流分量，便可选出接地线路。