[发明专利]一种谐振接地系统单相接地选线装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电气技术领域，具体是一种谐振接地系统单相接地选线装置及方法。

背景技术

我国配电电网多采用中性点谐振接地方式，当发生单相接地故障时，通过消弧线圈的补偿作用可以有效抑制弧光接地过电压，并降低接地故障电流。目前广泛使用的调匝式消弧线圈，都工作在过补偿的状态，为了减小接地残流，其脱谐度都设置的比较小，在这种运行方式下如何快速有效判定故障线路一直是继电保护的难题，同时也是保证系统安全运行的关键问题。谐振接地系统发生单相接地故障，其零序电流的分布情况较中性点不接地系统将发生较大变化。整个系统中电容电流的大小和分布与没有消弧线圈时一样，但不同之处是：由于消弧线圈的补偿作用，在接地点增加了一个电感电流IL，接地点的残流I_δ=IL+IC。这时故障线路零序电流的大小和方向不在具有从母线流向线路的特征，因此，在这种情况下，利用稳态数据选线的方法：谐波群体比幅比相法、有功功率法、能量法、及残流增量法均不能准确选出故障线路；近年来国内外出现了利用暂态数据进行选线的方法，主要有：首半波法、小波及小波包法、Prony算法在谐振接地系统中也不能100%选出故障线路；随着微电子及控制技术的发展，近年来利用模糊控制理论，神经网络选线的产品相继出现，在不同的方式下采用不同的选线算法，结合模糊控制理论和自适应技术大大提高了选线的成功率。但由于实际系统发生单相接地时可以带故障运行，线路中除了流过对地电容电流以外，还有很大的负荷电流，所以故障选线所能利用的有用信息只有系统的中性点电压及各条线路的零序电流。中性点电压的大小只能用于判别系统是否发生单相接地，对于故障选线没有作用，对于采用过补偿的谐振接地系统，故障线路的电流与非故障线路的电流没有明显差异，相位基本相同，单纯的大小也没有意义，如果没有额外的手段很难判断出故障线路。

发明内容    本发明的目的是提供一种谐振接地系统单相接地选线装置及方法，以解决现有技术存在的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种谐振接地系统单相接地选线装置，其特征在于：包括消弧线圈L，消弧线圈L上端连接至线路中性点上，消弧线圈L上端与线路中性点之间接入有测量中性点电压的电压互感器PT，消弧线圈L下端依次串联由阻尼电阻R1、电流互感器CT后接地，消弧线圈L上端与阻尼电阻R1、电流互感器CT连接结点之间并接有由真空接触器和阻尼电阻R2构成的串联支路，阻尼电阻R1两端还并接有双向可控硅，还包括MCU控制器、可控短路限流器、短路脉冲电流检测器、分别接入在各相线路上的电流互感器CT1、CT2、CT3，所述电压互感器PT、电流互感器CT分别与MCU控制器连接，各个电流互感器CT1、CT2、CT3分别与短路脉冲电流检测器输入端连接，短路脉冲电流检测器输出端连接至MCU控制器，所述可控短路限流器一端与中性点连接，可控短路限流器另一端与电流互感器CT接地端共接接地，可控短路限流器还与短路脉冲电流检测器连接。

所述的一种谐振接地系统单相接地选线装置，其特征在于：所述阻尼电阻R1选取阻值为80Ω~600Ω的不锈钢电阻，阻尼电阻R2选取阻值为10Ω左右的不锈钢电阻。

所述的一种谐振接地系统单相接地选线装置，其特征在于：所述可控短路限流器包括双向可控硅SCR1、SCR2，其中双向可控硅SCR1的T1极与T2极之间连接有相互并联的所述阻尼电阻R1、压敏电阻RV5，双向可控硅SCR1其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R3、压敏电阻RV1，双向可控硅SCR2另一个控制极与自身T1极之间连接有相互串联的触发限流电阻R4、压敏电阻RV2，双向可控硅SCR2的T1极、T2极分别与双向可控硅SCR1的T1极、T2极对应连接，且双向可控硅SCR2的T1极和T2极之间连接有压敏电阻RV6，双向可控硅SCR2其中一个控制极与自身T2极之间连接有相互串联的触发限流电阻R5、压敏电阻RV3，双向可控硅SCR2另一个控制极与自身T1极之间连接有相互串联的触发限流电阻R6、压敏电阻RV4。