[发明专利]一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法

说明书

本发明涉及电力系统配电线路继电保护的技术领域，更具体地，涉及一种基于零序电流比较的小电阻接地系统单相接地故障保护方法。现有小电阻接地系统接地故障保护灵敏度较低，尤其在发生高阻接地故障时零序过电流保护定值过高，易拒动。本发明根据小电阻接地系统中各出线及中性点接地电阻零序电流幅值关系，通过采集流经中性点接地电阻及各出线零序电流后将零序电流信息送至集中式保护装置，在集中式保护装置进行比较，若某条出线零序电流幅值比流经中性点接地电阻零序电流幅值大则判定发生了单相接地故障，若不存在，则认定为母线接地故障，本发明原理简单，可作为现有接地故障的后备保护，并可有效提高小电阻接地系统接地故障保护灵敏度。

技术领域

本发明涉及电力系统配电线路继电保护的技术领域，更具体地，涉及一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法。

背景技术

继电保护是配电网的基础支撑技术，对供电质量有着根本性的影响。国内对于小电阻接地系统故障保护的研究起步较晚，目前，小电阻接地系统主要应用于部分沿海发达城市。

国内关于小电阻接地系统接地故障保护使用故障指示器判定逻辑、小波系数、卡尔曼滤波、零序电压比率制动、基于零序电流波形畸变凹凸性的小电阻接地系统高阻故障检测方法等方法来进行接地故障的识别，实现保护；国外有学者利用信号的多分辨率分析所产生的一系列小波系数的绝对值，人工智能算法，随机性检测系统等方法用于高阻故障检测。但目前小电阻接地系统故障保护的研究仍然存在不足，尤其在系统发生高阻接地故障时现有保护灵敏性较低。

针对此种现状研究一种能够较为快速可靠地实现线路保护的保护方法成为一种趋势，本发明针对小电阻接地系统单相接地故障，尤其是系统发生高阻接地故障时易拒动的问题，分析了中性点及各出线零序电流的幅值特征，提出了一种依据各出线零序电流幅值信息比较的保护方法。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法，基于零序电流比较的小电阻接地系统单相接地故障保护方法。适用于集中式保护装置参与控制，断路器参与动作，特别针对小电阻接地系统发生高阻接地故障时保护易拒动的问题。各出线及中性点接地电阻采集零序电流信息，保护启动后各出线及中性点将零序电流信息发送至集中式保护装置，集中式保护装置比较各出线及中性点接地电阻的零序电流幅值信息识别出故障线路，实现故障保护。

本发明的技术方案是：一种基于零序电流比较的小电阻接地系统单相接地故障保护方法，包括以下步骤：

A.中性点接地电阻及各出线感应零序电流；

B.存在中性点接地电阻或出线零序电流幅值超过I_set保护启动；

C.各出线及中性点接地电阻将零序电流信息发送至集中式保护装置，集中式保护装置比较中性点及各出线零序电流幅值确定故障出线，并控制相应断路器跳闸；

保护判据为：

D.存在中性点接地电阻零序电流大于所有出线中其中一条出线零序电流幅值的十倍以上时，判定系统发生了接地故障；

E.比较各出线与中性点接地电阻的零序电流幅值，若存在某条出线零序电流幅值大于中性点接地电阻零序电流幅值则判定发生单相接地故障；

若不存在零序电流幅值大于中性点接地电阻零序电流幅值的出线，则认定系统发生母线接地故障。

过去在小电阻接地系统中利用保护安装点本身信息进行故障识别，在低阻故障时可以有效保护，但在系统发生高阻接地故障时保护灵敏度不足，针对此种问题本发明提出一种利用比较中性点及各出线零序电流幅值大小实现故障识别的保护方法，有效地解决了高阻接地故障时灵敏度不足的问题，具有很高的工程应用价值。具体方法为：