[发明专利]一种辅助小电流接地选线的系统和方法

说明书

本发明提出了一种辅助小电流接地选线的系统和方法，该系统包括：控制模块和电流注入接收设备，采集10kV线缆上的零序电流和零序电压的值，将采集到的10kV线缆上的零序电流的值和零序电压的值与零序电流设定值和零序电压设定值相比，判断线缆是否出现故障，如果出现故障，然后打开第一控制开关和第二控制开关，在靠近上一级变电站一端的10kV线缆铜屏蔽层和第一控制开关之间注入10Hz低频电流，比较第二低频电流值和电流返回设定值，以确定是否存在的故障，并且电力系统控制断路器切断故障线路。通过本发明增加一套辅助装置，节约成本，而且可以提高选线的成功率，从而进一步降低接地故障对电力系统所造成的影响，保证电力系统的稳定安全运行。

技术领域

本发明涉及小电流接地选线领域，具体提供了一种辅助小电流接地选线的系统和方法。

背景技术

目前的变电站中，10kV小电流选线方法一般是采集每条10kV线路上的零序电流和10kV母线上的零序电压后通过相关软件算法来模拟计算发生接地短路故障的线路，选择出存在接地故障的10kV线路，然后再切断发生接地故障的线路，从而保障电力系统的安全运行。但是在实际发生10kV线路接地故障的过程中，接地故障的种类和因数太多，使用这种方法进行接地故障选线并成功切除故障线路的概率不能达到100％。

目前电力系统中10kV线路属于为客户供电，为保证输电线路不对城市规划和建设造成影响，因此10kV线路多采用电力电缆来传输，10kV电缆的结构从外到内依次为外护套、钢带铠装、内护层、填充物、铜屏蔽层、外半导电层、绝缘层、内半导电层和线芯导体。10kV电缆中每条电缆都有一层铜屏蔽层，此铜屏蔽层是用来防止电缆对其他线路或周边的电子元器件产生干扰，在当前的电力系统中都是在线路的两侧进行直接接地，以保证此铜屏蔽层处于同电位。在10kV电缆发生接地故障的时候，一般都是由于电缆绝缘老化或电缆遭到其他外力的破坏，在10kV高电压的作用下导致内部线芯导体与大地发生连接，从而对电力系统安全运行和周边人、牲畜等造成危害，必须迅速切断该线路。由于在发生接地故障的过程中，电缆内部线芯导体在与大地连接的过程中电流会经过铜屏蔽层流向大地，此时铜屏蔽层也会相应的与大地连接。

发明内容

针对以上问题，本发明提出了一种辅助小电流接地选线的系统和方法。通过增加辅助装置来提高选线的成功率，从而进一步降低接地故障对电力系统所造成的影响，保证电力系统的稳定安全运行。

本发明实施例提供了一种辅助小电流接地选线的系统，包括：控制模块和电流注入接收设备；

所述控制模块用于断开10kV线缆的铜屏蔽层与大地直接相连；所述控制模块包括第一控制开关和第二控制开关；所述第一控制开关连接在靠近上一级变电站一端的10kV线缆铜屏蔽层和大地之间；所述第二控制开关连接在靠近下一级变电站一端的10kV线缆铜屏蔽层和大地之间；

所述电流注入接收设备用于提供并且注入第一低频电流和接收反馈的第二低频电流；所述第一低频电流与靠近上一级变电站一端的10kV线缆铜屏蔽层和第一控制开关连接。

进一步的，所述第一低频电流为10Hz低频电流。

进一步的，所述电流注入接收设备包括控制芯片、10Hz低频电流的电压源以及采样电阻；所述10Hz低频电流的电压源正极连接第一控制开关和控制芯片的一端；所述10Hz低频电流的电压源负极连接控制芯片的另外一端和采样电阻的一端；所述采样电阻的另外一端连接接地铜排。

一种辅助小电流接地选线的方法是基于一种辅助小电流接地选线的系统实现的，包括以下步骤：

步骤1：采集10kV线缆上的零序电流和零序电压的值；

步骤2：将采集到的10kV线缆上的零序电流的值和零序电压的值与零序电流设定值和零序电压设定值相比，如果零序电流的值和零序电压的值小于零序电流设定值和零序电压设定值，则执行步骤1；如果零序电流的值和零序电压的值大于等于零序电流设定值和零序电压设定值，则执行步骤3；