[发明专利]小电流系统单相接地故障选线控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及到电力系统中的小电流系统单相接地故障选线以及电力系统中的直流系统故障支路的选线的两个技术领域，具体涉及一种小电流系统单相接地故障选线控制电路。

背景技术

目前，电力系统小电流系统单相接地故障选线的准确率，一直是困扰电力系统快速判断并及处理故障的难题，它又是老问题，其方法都是在小电流的电力系统出现单相接地故障时，并根据已有的信号在电流传感器、电压传感器上进行采集并用不同的数据处理方法来判断出故障支路，当小电流系统以消弧线圈接地信号以容性电流为主时，并随配电网的结构变化会进一步加大选线的错误判别。

配电网中性点采用非有效接地方式（一般称为小电流接地系统），能够提高单相接地故障时的自动熄弧率,并可在出现永久性接地故障时继续运行1-2小时，因此具有更高的供电可靠性。但小电流接地故障的故障电流电流十分微弱，相当一部分故障存在间歇性拉弧现象,其中消弧线圈能综合容性电流以减少由于容性电流大产生不息弧的现象，给接地故障线路的选择带来了很大困难。由于缺少可靠的选线技术，时至今日许多供电部门仍不得不通过人工拉路选择故障线路，使得一些非故障线路的供电也现出不必要的中断。随着电力用户对供电可靠性和电能质量要求的提高，供电部门对于小电流接地故障选线技术越来越重视。

在中国专利文献《并联电阻式自动跟踪消弧补偿及选线装置》，公告号为CN2521811Y，中公开了一种并联电阻式自动跟踪消弧补偿及选线装置，接地变压器中性点连接消弧线圈、避雷器及单相电压传感器，消弧线圈的一端连接控制并联电阻PCR的真空接触器或者可控硅K，并经并联电阻PCR到地，另一端经阻尼电阻到地。通过在消弧线圈两端并联一个受计算机控制投切状态的电阻，由微机测控装置控制并联电阻的投切，能对金属性接地、高阻接地以及母线接地进行正确判断，迅速找出接地故障线路,该方法能提高选线的准确率但是不能完全解决正确选线，因为正确选线不是由于消弧线圈这一个因素决定的；同时，在配电网的输电线路中，大部分由电缆、架空线混合线路构成，在电缆部分产生接地故障时，重合闸会使电缆发生爆炸从而引发更大事故。

发明内容

为此，本发明所要解决的是电缆部分产生接地故障时重合闸会使电缆发生爆炸从而引发更大事故的技术问题，提供一种有条件的进行自动重合闸的小电流系统单相接地故障选线控制电路。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种小电流系统单相接地故障选线控制电路，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。

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。

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。

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：