[发明专利]ITN供电系统接地故障相检测系统与检测方法

说明书

本发明的ITN供电系统接地故障相检测系统与检测方法，变压器四相输出线路上连接一个交流信号元，交流信号元一端通过回路经四只限流电阻并联连接到每相输出线路上，另一端接地；每相输出线路的接入端与接地端之间安装固有特性电路，特性电路连接到接地端构成检测回路，检测回路的电缆上连接用来检测注入电流传输信号的电流互感器，电流互感器的二次侧分别并联连接有一只采样电阻；注入交流信号通过限流电阻R0、线缆、接地电阻、大地构成回路，形成故障电流，选用穿心式电流互感器套在每一路的出线上，监测每个电流互感器中的漏电流大小，为判断故障线缆提供依据，能够准确判断故障点位置，及时维修恢复输配电线路。

技术领域

本发明涉及电力行业输配电系统中的一种ITN供电系统接地故障相检测系统与检测方法。

背景技术

电力行业输配电系统通常经三相及N相输出线路进行电力传输，当ITN系统中发生接地故障时，需及时检测、判断故障相，以便准确维修解除故障；传统方法中一般通过线路全面排查找出故障点，检修工作量大，操作不方便；现有技术中的常用检修方法，例如通过注入直流号进行检测，只能监测线路异常情况，也不能准确判断电缆发生故障的具体位置，因而维修不及时。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，操作方便，能够检测、计算、判断故障相，以便及时维修的ITN供电系统接地故障相检测系统与检测方法。

本发明的ITN供电系统接地故障相检测系统，其特征在于：包括按照星形连接的变压器四相输出线路，四相输出线路上连接有一个能够分别对四相输出线路注入低频交流信号的交流信号元，交流信号元一端通过回路并联连接有四只限流电阻，每只限流电阻分别连接到每相输出线路上，交流信号元另一端接地；

每相输出线路的接入端与接地端之间安装有经过检测段电缆形成的固有特性电路，特性电路连接到接地端构成检测回路，检测回路的电缆上连接有用来检测注入电流传输信号的电流互感器；

所述每相输出线路检测回路中电流互感器的二次侧分别并联连接有一只采样电阻；

所述电流互感器为穿心式电流互感器；

本发明还涉及上述的ITN供电系统接地故障相检测系统的检测方法，其特征在于：在ITN供电系统中注入一个特定的频率较低的低频交流信号，低频交流信号通过限流电阻注入到ITN供电系统的四相输出线路上，注入信号与绝缘电阻和分布电容通过大地构成回路，对每一相输出线路的接入点进行采样，电流互感器的二次侧并联的采样电阻采样后，计算回路中的漏电流，分析计算ITN系统三相及N相的对地电压，确定对地电压值明显区别其他相对地电压值的接入点，判断故障相；

并联构成每相输出线路的多根线缆分别标记为L1、L2、L3....Ln，每根线缆起端和末端分别定义为A11、A12…A1n，A11’、A12’…A1n’，当故障点位于靠近线缆起端的位置时，则A11＝A12+A13+.....A1n，当故障点位于靠近线缆末端的位置时，则A11’＝A12’+A13’+.....A1n’；

因而靠近故障点的电流互感器的漏电流会明显大于其它电流互感器中的电流，从而就可判断出电缆发生故障的具体位置；

漏电流采样计算公式为：

电流互感器两端的电压计算公式为：

其中R0为限流电阻，Z为等效对地阻抗，n为电流互感器的变比；

所述电流互感器的二次侧并联的采样电阻采样后，接入A/D转换器进行信号量化；

所述电流互感器的变比。