[发明专利]中性点非有效接地系统单相接地故障消失判断方法及系统

说明书

本发明公开了一种中性点非有效接地系统单相接地故障消失判断方法及系统，在变电站母线处安装三相开关，根据配电网所有线路的对地分布电容值，计算发生单相接地时供电系统最大电容电流；当发生单相接地故障时，根据变电站母线电压的变化情况判断故障相别，并控制故障相母线处对应的接地开关闭合；经一定短时间延时并调节可调电阻的电阻值后，获取调节阻值后的可调电阻支路的电流值，初步判断线路实际故障是否消失；如果初步判断线路实际故障消失，则再次经过一定长时间延时并按由小到大的次序调节可调电阻的电阻值后，连续获取多个不同电阻值下可调电阻支路的电流值，再次判断线路实际故障是否消失。

技术领域

本公开涉及故障判断领域，具体涉及一种基于可调电阻的中性点非有效接地系统单相接地故障消失判断方法及系统。

背景技术

我国35kV及以下电压等级的配电网，通常采用中性点非有效接地的运行方式，其优点是当发生单相接地故障时线电压依然对称，不会对负荷的正常工作产生影响，运行系统带故障运行不超过2小时，这对于提高配电网的供电可靠性有重要作用。但这种运行方式也会带来一定的问题，例如系统中性点电压和非故障相电压会升高，对系统绝缘带来危害，有可能引发多点接地故障或相间短路故障。故障点可能存在持续放电的电弧，对故障点附近的各类设备、人员都会带来极大的风险。此外，单相接地故障一般都会伴随着较大的过渡电阻，故障点对地电压仍有可能维持较高的水平，会在故障点周围产生较大的跨步电压，一旦有人或动物靠近故障点，极有可能因为跨步电压较大而产生人身伤害事故。因此有必要减少配电网带故障运行的时间，或者在配电网带故障运行期间，尽可能降低故障点的电压，避免由于跨步电压较大带来的人身伤亡事故。

为了实现上述目的，可在单相接地故障发生后快速判断、切除故障线路，这样可以最大限度避免触电事故。但一方面由于当前的单相接地故障选线准确率有待提高，另一方面某些用户缺乏备用供电电源，因此快速切除故障线路的方案会给用户带来不同时间的停电，不利于提高供电可靠性。

近年来部分变电站采取如下处理方法：在变电站内设置一个人为的接地点，该接地点通过开关与母线连接，系统正常运行时开关保持断开。当系统发生单相接地故障后，通过三相电压的变化规律判断故障相别，然后控制开关动作将变电站内故障相母线与人为接地点接通，在变电站内形成可靠的接地点。由于站内故障点位于母线附近，且接地电阻不大，因此故障相电压可以控制得非常低，这样就可以确保线路上实际故障点处的电压很低，极大降低了跨步电压危害，对于保障人身不受跨步电压伤害有重要作用。

发明人在研发过程中发现，在变电站内设置人为接地故障点、强制降低故障相电压的方案既不影响系统正常供电，也能够在很大程度上降低触电风险，但由于人为接地点的存在，会对线路的实际故障点形成旁路，导致当实际故障点消失后，运行人员从变电站内难以及时、可靠判断实际故障点是否消失，也就无法确定何时断开人为接地故障点的开关，使电网尽快进入正常运行状态。

当前普遍采取的做法是试探法，即在故障发生后经过一定的延时，断开站内接地点的开关，观察母线三相电压是否恢复正常，如果恢复正常表明线路上的实际故障点已经消失，电网可以进入正常运行状态；如果三相电压无法恢复正常，表明线路上的实际故障点仍然存在，此时再次合上站内接地点开关，直至检修人员发现并排除故障。发明人在研发过程中发现，采用人工试探的方法存在较大的偶然性和随意性，且多次的开关操作对运行人员和相关设备也存在一定的安全风险。

发明内容

为了克服上述人工试探法的不足，在兼顾安全性、可靠性的前提下，本公开提供了一种基于可调电阻的中性点非有效接地系统单相接地故障消失判断方法及系统，利用可调电阻改变配电网接地电阻值，通过比较不同电阻值下对应电气量的变化情况，对线路实际故障是否消失进行自动判断，能够快速、及时、可靠判断线路的实际故障是否消失。

本公开的第一方面的一种中性点非有效接地系统单相接地故障消失判断系统的技术方案为：

一种中性点非有效接地系统单相接地故障消失判断系统，该系统包括安装在变电站母线处的三相开关、可调电阻、电流互感器和控制系统；