[发明专利]一种配电网单相接地故障差异化处理与故障区域隔离方法

权利要求书

1.一种配电网单相接地故障差异化处理与故障区域隔离方法，其特征在于：在配电网正常运行时动态智能电阻接地装置工作于中电阻接地方式，并实时检测配电网中性点电压U₀和各馈线零序电流i_j0；当配电网中性点位移电压U_N≥U₀+ζ，且U_Q≤U_NU_GL，任一馈线零序电流满足I_jmax0≥I_j0+η，判断配电网发生高阻接地故障，延时ΔT₁后，检查配电网中性点位移电压和馈线零序电流，如U_N U₀+ζ，I_jmax0I_j0+η，则故障为瞬时性故障，且故障已恢复；若U_N≥U₀+ζ，I_jmax0≥I_j0+η，则为永久性故障，此时装置通过接地选线选出故障线路，然后通过接地馈线各节点零序电流传感器检测零序电流的路径判断接地故障区，并通过断开相应节点的智能开关实现故障的区域隔离；

当配电网中性点位移电压U_N≥U_GL，馈线中最大零序电流值I_max0≥I_zxmax0时，判断配电网发生低阻接地故障，分二种处理方式，一是故障馈线的最大零序电流大于自熄弧电流，即：I_max0≥I_zxmax0，启动零序Ⅰ段保护切除故障，零序Ⅰ段保的电流定值为：I_d01=f₁I_zxmax0，时间定值采用差异化的设定方法实现故障的区域隔离；二是故障馈线的最大零序电流小于自熄弧电流，即：I_max0I_zxmax0，延时ΔT₂后，检查配电网中性点位移电压U_N的大小，如： U_NU_Q，说明故障为瞬时性故障，且故障已恢复；如： U_N≥U_Q，说明故障未恢复，启动零序Ⅱ段切除故障线路，零序Ⅱ段保护的电流定值I_d02=f₂I_cmax，时间定值采用差异化的设定方法实现故障的区域隔离，且所有的节点开关的动作时间都要大于瞬时性故障的自熄弧时间ΔT₂；

零序Ⅰ段的电流定值I_d01=f₁I_zxmax0，时间定值采用差异化设定方法，即：节点N₁、N₂…和节点N_i为馈线干线串联接点上的智能开关时，则各节点智能开关零序Ⅰ段保护的时间定值T₁₀T₁₁T₁₂…T_1i，T₁₀为馈线断路器的零序Ⅰ段保护动作时间，T₁₁、T₁₂、…T_1i为干线串联各接点上的智能开关的零序Ⅰ段保护时间定值；

零序Ⅱ段保护的电流定值I_d02=f₂I_cmax，时间定值采用差异化设定方法，零序Ⅱ段保护的动作时间为：T₂₀T₂₁T₂₂…T_2i；T₂₀为馈线断路器的零序Ⅱ段保护动作时间， T₂₁、T₂₂、…T_2i为干线串联接点上对应的智能开关对应的零序Ⅱ段保护的动作时间；要求末端节点N_i的智能开关的零序Ⅱ段保护动作时间满足：T_2iΔT₂；分支接点节点N_б智能开关零序Ⅱ段保护动作时间T_б2满足：T_б2= T₂₁，T_б2ΔT₂；

ζ为判断发生单相接地故障的配电网中性点位移电压的增量标准值；η为判断发生单相接地故障的馈线零序电流的增量标准值； U_GL为区分高阻接地故障与低阻接地故障的中性点位移电压的临界值；ΔT₁为高阻接地瞬时性故障的自熄弧时间；ΔT₂为低阻接地瞬时性故障的自熄弧时间；I_zxmax0为瞬时性故障的最大自熄电流值；I_cmax为馈线中最大的电容电流；U_Q为发生低阻接地故障时故障是否恢复的中性点位移电压判定值； f₁零序Ⅰ段电流定值取值系数，为0.9-1.2； f₂零序Ⅱ段电流定值取值系数，为1.5-1.8。

2.根据权利要求1所述的一种配电网单相接地故障差异化处理与故障区域隔离方法，其特征在于：I_zxmax0为瞬时性故障的最大自熄电流值，该电流根据配电网的绝缘工况采用试验的方法获得，ΔT₁为高阻接地瞬时性故障的自熄弧时间，ΔT₂为低阻接地瞬时性故障的自熄弧时间，根据配电网的绝缘工况采用试验的方法获得。