[发明专利]小电流系统单相接地故障选线控制电路

权利要求书

1.一种小电流系统单相接地故障选线控制电路，其特征在于，包括：用于控制每条混合输电线路支路的小电流系统单相接地故障选线控制支路；每个所述控制支路进一步包括控制单元、用于控制预定一个混合输电线路支路的动作单元以及安装于所述混合输电线路支路中的2n个零序电流传感器，其中n为表示所述混合输电线路支路上设置的电缆数量的正整数；其中，所述2n个所述零序电流传感器分别设置于n根电缆的两端，用于采集电缆中的零序电流信号，并将采集得到的零序电流信号发送给所述控制单元；所述控制单元，接收每个所述零序电流传感器发送的零序电流信号并进行判断，如所述混合输电线路支路存在接地故障并且该支路上的任一根电缆两端的所述零序电流信号值相一致时，则判断该所述混合输电线路支路接地故障点不在所述任一根电缆，并发送对该所述混合输电线路支路进行自动重合闸的控制指令给所述动作单元；如所述混合输电线路支路存在接地故障并且该支路上的至少一根电缆两端的零序电流不相同，则判断所述混合输电线路支路上的电缆接地，并将所述混合输电线路支路上电缆接地的判断结果输出；

所述动作单元，与所述控制单元相连，接收所述控制单元的自动重合闸的控制指令并执行重合闸。

2.根据权利要求1所述的小电流系统单相接地故障选线控制电路，其特征在于，还包括设置在每条所述混合输电线路支路入口位置处的零序电流传感器，用于采集该条所述混合输电线路支路上的零序电流并传输给所述控制单元，所述控制单元接收所述零序电流并在所述零序电流值不为零时判断对应的所述混合输电线路支路存在接地故障，否则，判断所述混合输电线路支路不存在接地故障，并将判断结果输出。

3.根据权利要求1或2所述的小电流系统单相接地故障选线控制电路，其特征在于，还包括依次串联连接在变压器的中性点和大地之间的电子开关、限流保险Rs、采样电阻R和限流电抗器L，以及并联在所述采样电阻R的两端的微机测控装置，其中，所述微机测控装置获取流经采样电阻的零序电流信号并进行分析，得到接地故障点和所述中性点之间的距离。

4.根据权利要求3所述的小电流系统单相接地故障选线控制电路，其特征在于，所述分析方法为：

步骤1.根据所述零序电流的波形图得到所述零序电流的非周期分量，根据该非周期分量，计算出所述故障点和所述中性点之间的距离，计算公式如下：

τ＝（L_固定＋△L+L）/R，

其中，τ为零序电流的非周期分量衰减时间常数，L_固定为变压器二次侧线圈的电感值与变压器出口到母线的连接线路的电感值之和，且L_固定为已知定值，L为限流电抗器的电感值，R零序电路回路的电阻值，且R为未知定值，△L为从母线到单相接地故障点的电线的电感值，且△L为未知定值；

步骤2.所述微机测控装置分两次获取流经采样电阻的零序电流信号，即可计算得出R和△L的值；

步骤3.根据△L＝电缆阻抗×电缆长度，进而得到电缆长度＝△L/电缆阻抗，其中，电缆阻抗根据电缆的类型获取，电缆长度即为母线至接地故障点的电缆的长度。

5.根据权利要求3或4所述的小电流系统单相接地故障选线控制电路，其特征在于，所述电子开关为可控硅K。

6.根据权利要求1-5任一所述的小电流系统单相接地故障选线控制电路，其特征在于，所述动作单元为断路器。