[发明专利]一种小电流接地系统单相接地故障自动隔离及重合闸方案

说明书

本发明公开了一种小电流接地系统单相接地故障自动隔离及重合闸方案，分别对于馈线自动化模式为就地式电压‑时间型、集中式控制型、分布式控制型的时间定值进行配置，分别配置其相应的分界开关保护装置跳闸延时定值、出线保护装置跳闸延时时间、出线保护装置自动重合闸延时时间定值等。本发明解决了小电流接地系统中单相接地故障时的出线保护装置、馈线终端和分界开关保护装置跳闸的时序配合问题以及重合闸的配置问题，实现小电流接地故障的快速准确隔离。

技术领域

本发明涉及一种小电流接地故障处理方法，适用于小电流接地方式的配电系统，属于配电网故障保护领域。

背景技术

我国6～35kV中压配电网多采用小电流接地方式小电流接地系统发生单相接地故障后，过去规程允许系统可继续带故障运行一段时间(1-2h)，以提高供电可靠性，减小停电损失，但同时也存在较大的安全隐患。现场普遍存在的间歇性弧光接地故障会产生较大的过电压，若系统长时间带故障运行，电网中不免存在绝缘薄弱点处，较大的过电压将可能造成绝缘闪烙或击穿，引发两相接地短路故障，甚至更严重的故障，威胁电网安全运行。因此，系统长时间带接地故障运行，可能使故障范围和严重程度扩大，造成重大经济损失，同时危及人身安全。

为及时有效的切除、隔离故障避免事故扩大，同时减少人身触电风险，国家电网Q/GDW10370—2016《配电网技术导则》规定：中性点不接地或经消弧线圈接地系统发生单相接地故障后，线路开关宜在延时一段时间(最短约10s)后作用于跳闸。同时南方电网公司也要求就地尽快跳闸切除并隔离接地故障。但由于瞬时性接地故障占比很大，特别对于以架空线路为主的配电网系统，快速(10s)跳闸将使接地故障跳闸率显著升高，供电可靠性下降。

论文《小电流接地系统中面向单相接地故障的自动重合闸技术》在小电流接地系统中引入面向单相接地故障的自动重合闸技术，能够很好的解决短时接地故障消弧问题，避免因弧光接地故障发展成两相接地短路故障。论文《小电流接地故障全信息量选线及自适应保护技术》以供电的综合效益为最优目标，提出一种小电流接地故障自适应保护技术，通过估计故障严重程度、系统绝缘水平以及选线可靠性，自适应地跳闸切除故障，同时兼顾供电可靠性与安全性。

目前，不同模式的馈线自动化在国内中压配电网已广泛应用，且国内不少学者提出了适用不同模式馈线自动化的小电流接地故障定位及处理方法。论文《基于电压–时间型重合器的配电网单相接地故障自动隔离技术研究》，利用电压-时间型分段开关隔离故障，停电范围大、时间长，主要适用于对供电可靠性要求不高的线路。论文《配网自动化系统小电流接地故障暂态定位技术》提出了利用暂态电流波形相似性的集中式馈线自动化方法，定位主站利用暂态电流相似性原理确定故障区段。同时利用暂态功率方向的定位方法可以适应不同模式的馈线自动化，实现接地故障的定位和隔离。

但目前小电流接地故障处理方法均很少考虑出线保护装置、不同模式馈线自动化终端以及分界开关跳闸时的时序配合问题，以及适应不同模式馈线自动化的跳闸和重合闸方案配置问题。

发明内容

本发明给出了一种小电流接地故障自动隔离及重合闸的实现方案，能够根据不同馈线自动化模式，出线保护装置、馈线终端及分界开关保护装置采用不同的跳闸及重合闸方案，并设置不同的跳闸延时时间，实现小电流接地故障的快速、准确处理，并最大限度的保障供电可靠性。

本发明的目的在于解决小电流接地系统中单相接地故障的处理问题，提供适用不同馈线自动化模式的小电流接地故障自动隔离及重合闸实现方案。其技术解决方案是：

Ⅰ、对于馈线自动化模式为就地式电压-时间型，其基本流程为：