[发明专利]一种接地方式自识别的配电网线路差动保护装置及方法

说明书

本发明公开了一种接地方式自识别的配电网线路差动保护装置，其中，包括：采集电路，用于分别采集当前配电网线路的电气量特征，其中，电气量特征包括零序电压、本侧零序电流和对侧零序电流；计算电路，用于计算当前配电网线路的零序差动电流；判断电路，用于判断接地方式是否为中性点经小电阻接地方式；零序差动保护电路，用于当当前配电网线路的接地方式为在中性点经小电阻接地方式时，启动零序差动保护并输出控制信号以控制当前配电网线路的开关的关断。本发明还公开了一种接地方式自识别的配电网线路差动保护方法。本发明提供的接地方式自识别的配电网线路差动保护装置解决了当接地方式发生改变时不能对配电网线路进行保护的问题。

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及一种接地方式自识别的配电网线路差动保护装置及一种接地方式自识别的配电网线路差动保护方法。

背景技术

当前对于配电网合环运行(含电源并网线路及花瓣型配电网)均需配置光纤差动保护，确保线路故障后第一时间线路保护动作切除故障。

目前中压配电网接地方式通常根据接地电容电流大小的不同采用中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地系统或中性点经小电阻接地系统。当配电线路发生单相接地故障时，中性点不接地系统或经消弧线圈系统无需切除故障，可以继续运行1.5到2小时，而中性点经小电阻接地系统需立即切除故障，否则将造成小电阻装置烧毁。

因此对于中性点不接地系统、中性点经消弧线圈接地的配电网合环线路保护装置通常配置分相差动保护功能，单相故障不跳闸，而对于中性点经小电阻接地的配电网合环线路保护装置通常配置分相差动保护以及零序差动保护功能，单相故障瞬时跳闸。线路保护配置功能预先设定，若电网运行方式变化造成系统接地方式发生变化，则线路保护无法自动调整，可能造成的后果包括：

(1)配电网接地方式由中性点不接地系统或经消弧线圈接地系统改为经小电阻接地系统，则发生单相接地故障后差动保护无法动作，将由后备保护切除故障，故障切除范围扩大，切除时间变长，不利于供电可靠性及设备安全，也不利于并网电源安全。

(2)配电网接地方式由中性点经小电阻接地系统改为中性点不接地系统或者经消弧线圈接地系统，则发生单相接地故障后零序差动保护可能误动，造成原本可以继续运行的情况发生跳闸，不利于配电网供电可靠性。

(3)花瓣型配电网相关变电站必须接地方式一致，这给电网规划带来了较大难度，若接地方式不同运行方式调整后原有的线路保护装置将难以适用，必须立即调整定值启用(或停用)零序差动保护。

如图1所示，正常运行方式A站与B站独立运行，A站为中性点经消弧线圈接地系统，小电源并网线路(A1线)保护配置分相差动功能及过流保护，单相故障不跳闸；B站为中性点经小电阻接地系统，普通线路保护配置过流保护与零序保护功能，单相故障零序过流保护动作跳闸。当运行方式调整为B站为电源点带A站串供运行，若A站小电源并网线路(A1线)发生单相接地故障，则A1线路保护装置分相差动保护无法立即动作切除故障，最终由B1开关线路保护经较长时间切除故障。这样原本可以由A1线路两侧开关瞬时切除故障，结果需要B1开关经较长延时方可切除故障，停电范围也随之扩大，会造成A站内所有线路失去电源停电，严重影响A站的供电可靠性，同时也对小电源的安全运行造成非常不利的影响。

因此，当接地方式发生改变时如何能够对配电网线路进行保护成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种接地方式自识别的配电网线路差动保护装置及一种接地方式自识别的配电网线路差动保护方法，以解决现有技术中的问题。

作为本发明的第一个方面，提供一种接地方式自识别的配电网线路差动保护装置，其中，所述接地方式自识别的配电网线路差动保护装置包括：

采集电路，所述采集电路用于分别采集当前配电网线路的电气量特征，其中，所述电气量特征包括零序电压、本侧零序电流和对侧零序电流；