[发明专利]基于接地变压器分接抽头接地的配电网单相接地故障选线方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于接地变压器分接抽头接地的配电网单相接地故障选线方法及系统，该方法首先，在变压器绕组抽头处设置均匀调节绕组接入量的接地支路，当配电网发生单相接地故障时，闭合故障相处的接地支路的开关；其次，调节接地变压器中故障相绕组分接抽头到两个不同的接入档位，同时测量在不同接入档位下系统所有馈线零序电流，并计算接入档位变化前后系统各馈线零序电流的变化量，零序电流变化量最大的馈线即为故障馈线，完成故障选线。仅需通过调节接地变压器绕组抽头档位即可完成故障选线，且接地变压器为变电站已有，仅需增加相应抽头及接地支路，无需增加相应选线设备，大大减小了投资成本，具有很强的经济性。

技术领域

本发明属于配电网故障选线领域，特别涉及一种基于接地变压器分接抽头接地的配电网单相接地故障选线方法及系统。

背景技术

配电网结构复杂、出线较多，极易发生单相接地故障。我国配电网广泛使用中性点经消弧线圈接地方式，但同时也使得故障电流减小，故障特征不明显，故障选线准确率大大降低。若未能及时清除故障，则接地故障容易发展为相间故障，造成用户停电甚至损坏相关的电气设备。由此可见，提高故障选线的准确率是保障及时清除故障的必要条件。

现有技术中配电网单相接地故障选线的方法主要为以下两种：

1、主动选线方法

主动选线方法通过施加外加信号，并产生额外的故障特征来区分故障线路，为了产生相应的选线特征量，主动式选线方法通常要求配合专用的一次设备，或依靠特定的消弧线圈装置以完成产生选线信号的功能。其优点是所利用的特征量单一明确，在接地期间可反复进行选线，缺点是高度依赖专用的一次设备，对消弧装置和选线装置的配合要求较高，因此有可能增加成本、降低经济性，且施加的外加信号一般为小信号，考虑到配电网运行环境干扰较大，外加信号往往较难检测。本发明所需接地变压器为变电站已有，仅需增加一支路使抽头接地，其成本大大降低，且简单可靠，且通过主动调控工频电压进行故障判断，使故障特征更加明显，易于检测。

2、被动选线方法

被动式选线方法可分为稳态类选线方法和暂态类选线方法。稳态类选线方法是利用接地期间持续存在的稳态信号进行选线，但所需的有功分量或谐波分量通常幅值较小，其含量远小于稳态的零序工频电流，因此稳态类选线方法很容易受到系统噪声的干扰，在系统受扰程度较高的故障暂态期间可能难以进行准确选线。暂态类选线方法利用接地初期产生的暂态信号进行选线，但这些分量本身具有不稳定性、不确定性和短暂性，其频率、幅值等参数在不同的系统结构和故障条件下具有很大的变化范围，由此将造成特征量提取和保护定值整定的困难，对于装置采样频率也提出了较高的要求。

基于上述现有技术中存在的问题，急需寻找一种更为准确的配电网单相接地故障选线方法。

发明内容

本发明提供了一种基于接地变压器分接抽头接地的配电网单相接地故障选线方法及系统，其目的在于，通过主动调控接地变压器分接抽头接地档位，采用线路的零序电流变化量进行选线，接地故障期间零序电流持续存在，特征明显，且不易受噪声干扰，不存在现有技术中的缺陷。

一种基于接地变压器分接抽头接地的配电网单相接地故障选线方法，首先，在变压器绕组抽头处设置均匀调节绕组接入量的接地支路，当配电网发生单相接地故障时，闭合故障相处的接地支路的开关；其次，调节接地变压器中故障相绕组分接抽头到两个不同的接入档位，同时测量在不同接入档位下系统所有馈线零序电流，并计算接入档位变化前后系统各馈线零序电流的变化量，零序电流变化量最大的馈线即为故障馈线，完成故障选线。

闭合故障相处的接地支路的开关，使得故障相的接地变压器绕组抽头接地。

进一步地，所述与均匀调节绕组接入量的接地支路相连的变压器绕组抽头设有n个接入档位，n取值为大于或等于2的整数。

进一步地，所述故障相通过以下方法识别：