[发明专利]一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法

权利要求书

1.一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法，其特征在于：它的消弧法的流程如下：

a、连续测量母线三相电压、零序电压及各出线三相电流，当检测到发生单相接地故障时，进行故障选相；

b、给定故障馈线故障相电流幅值的门槛值I_res.g，故障相电压幅值的门槛值U_res.g；

c、测量故障相电压和电流，故障馈线故障相电流幅值与I_res.g进行比较，小于I_res.g，直接将故障相电压控制到零；大于I_res.g，则将故障相电压幅值与U_res.g进行比较，大于U_res.g，直接将故障相电压控制到零，小于U_res.g，将故障相电压幅值控制至A_set和相位控制至

d、I_res.g是与系统参数相关的故障馈线故障相电流幅值的门槛值，计算公式为：

$I_{res.g}=\mathrm{\α}\left|\stackrel{\·}{E}{Y}_{\mathrm{\Σ}n}\right||\[R_{dmin}+(2Z_1+Z_0)l_{max}/3\]/\left(Z_1{l}_{max}\right)|$

式中α为安全裕度系数，取0.8-0.9，R_dmin为系统发生单相接地故障时过渡电阻的最小值，对于架空线系统，R_dmin取5Ω(金属性接地时的大地阻抗)，对于电缆线路系统，故障零序电流流经电缆线路的金属屏蔽层，R_dmin取决于电缆线路材质和故障距离，通常可取1Ω，l_max为系统所有出线长度中的最大值，为故障相供电电源电压，Y_Σn为配电系统对地参数导纳和包括各出线对地电容、电导和消弧线圈导纳，实际系统中|EY_Σn|参数未知，可根据配电系统规模和消弧线圈的失谐度取经验值，通常取值为5-15A，Z₁和Z₀为故障馈线本身的正序阻抗和零序阻抗，可根据线路类型、型号取值；

e、U_res.g是与系统参数相关的故障相电压门槛值，计算公式为

$U_{res.g}=\mathrm{\β}|{\stackrel{\·}{I}}_L{Z}_1{l}_{max}+\stackrel{\·}{E}{Y}_{\mathrm{\Σ}n}{R}_{dk}|$

式中β为安全裕度系数，取1.1-1.2，为故障馈线故障相负荷电流，Z₁、l_max、Y_Σn的含义及取值同上，R_dk为将故障相电压控制到零时故障点电流不会增大的临界过渡电阻值；

f、A_set和是故障相电压幅值和相位的控制目标，取值范围为

式中A为单相接地故障发生后故障相电压幅值，为故障相电压相位角，其中以故障相供电电源相角为0°基准，如若B相故障，则的相角为零，若C相故障，则的相角为零，为故障馈线自身正序阻抗Z₁的阻抗角，可根据线路类型、型号查询得到。

2.根据权利要求1所述的一种适用于中压配电网单相接地故障的有源电压消弧法，其特征在于：所述的步骤e中的R_dk选取50Ω。