[发明专利]一种10kV电网接地故障的过程控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种10kV电网接地故障的过程控制方法。

背景技术

随着电网的发展，电网的容量越来越大、对电网的可靠性要求越来越高、对智能化提出更高要求。配电网作为电力系统发、输、配及用电中的一个环节，起着承上启下的作用，其重要性越来越受到重视，而配电网接地故障的处理一直是困扰广大电网运行人员的重大问题。传统的接地方式暴露出越来越多的弊端，迫切需要在现有基础上寻求一种更完善的新型接地方式，以适应配网自动化的发展需要，解决电网在接地故障处理上的控制能力。

电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地，电抗接地和低阻接地等)、小电流接地系统(包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地等)。为保证能够准确隔离故障线路，很多城市都开始采用中性点经小电阻接地的运行方式。但由于小电阻接地方式对于接地故障跳闸是无选择性的，使得任何瞬时性接地故障都会引起线路跳闸。虽然通过重合闸方式这些瞬时性接地故障恢复了送电，但也由此造成了对用户的不必要的用电中断和变电站线路开关多次冲击动作。应用小电阻接地方式的配电网系统的跳闸率高、供电可靠性差，不能满足用户对供电可靠性日益严格的需求。

近年来，各地供电公司逐步建设了配网自动化系统，对提高配电网运行管理水平起了积极作用。实现故障的快速定位隔离是配网自动化的一项核心功能，但在现有的消弧线圈接地的系统里，当发生接地故障时，虽然获得了消弧线圈的补偿，但自动化智能终端难以准确定位故障，因而无法实现其自动隔离故障的功能，因此配网自动化的效用大打折扣。

在城乡电网的建设过程中，我国配网中性点接地主要采用了谐振接地(消弧线圈接地)和小电阻接地模式，其中消弧线圈接地方式能自动消除瞬时性单相接地故障，具有减少跳闸次数、降低接地故障电流的优点，但小电阻接地模式具有过电压水平低，能及时动作等优点。但随着配网自动化的应用普及电缆的广泛使用，单一的接地模式将要面临以下严重问题：

①不能自动切除非瞬时性单相接地故障，整个配电系统须承受较长时间的工频过电压(线电压)，因此对设备的绝缘水平要求高；

②不能自动辨别非瞬时性接地故障和瞬时性接地故障，并加以区别处理；

③接地故障的长时间存在，不利于设备及人身安全，存在安全隐患；

④与配网自动化系统无法协调配合。

数据统计表明，在以电缆为主的电网，非瞬时故障(永久性故障)和相间短路高于以架空线为主的电网。究其原因是电缆本体故障较少，大多故障发生在电缆接头处，使得永久性故障和相间短路故障增多，但电缆网络发生接地并不一定是永久性故障或相间短路。在10kV电网中，电缆比重增加，中性点无论采用何种接地方式，除了对过电压进行考虑外，还应考虑短路电流和继电保护等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种10kV电网接地故障的过程控制方法，通过一种更完善可靠的接地方式，以满足随着配电网容量越来越大，对配电网的可靠性越来越高的要求，以及时、有区别地处理电网故障，保证电网对人身和设备的安全。

为解决以上技术问题，本发明提供一种10kV电网接地故障的过程控制方法，包括：

通过接地变压器与消弧线圈、高压接触器、小电阻以及控制器组建成接地故障处理系统；所述接地变压器与10kV电网母线连接；

在所述10kV电网发生接地故障时，所述控制器控制所述接地变压器接入所述消弧线圈以对10kV电网进行补偿；

所述控制器判断所述接地故障是否在限定时间内解除；若是，则判定所述接地故障为瞬时接地故障，并在接地结束时所述控制器控制所述消弧线圈退出补偿；若否，则判定所述接地故障为永久性故障，并且所述控制器通过控制所述高压接触器为闭合状态以控制所述接地变压器接入所述小电阻；所述小电阻的一端接地，另一端与所述高压接触器连接；

所述控制器在永久性故障接地结束时控制所述消弧线圈退出补偿，并通过控制所述高压接触器为断开状态以退出所述小电阻。

进一步地，所述判断所述接地故障是否在限定时间内解除，具体为：

检测所述消弧线圈对10kV电网进行补偿的时间；

将所述消弧线圈对电网的补偿时间与所述限定时间进行比较；当所述消弧线圈对10kV电网进行补偿的时间超过所述限定时间时，则所述控制器判定所述接地故障未在限定时间内解除；否则，所述控制器判定所述接地故障已解除。

在一种可实现的方式中，所述控制器控制所述接地变压器接入所述消弧线圈以对10kV电网进行补偿，包括：