[发明专利]考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法

权利要求书

1.考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：包括，

判断启动元件(100)是否动作；

判断短路闭锁元件(200)是否动作；

选线元件(300)判定发生单相断线故障的馈线；

信号元件(400)动作，发出告警或跳闸信号；

所述判断短路闭锁元件(200)是否动作包括以下步骤：计算启动元件(100)动作前后母线相电流的变化量若判定为发生短路故障，短路闭锁元件(200)动作；否则，判定为发生断线故障，短路闭锁元件(200)不动作，由选线元件(300)判定发生单相断线故障的馈线；所述选线元件(300)判定发生单相断线故障的馈线包括以下步骤：计算启动元件(100)动作前后各馈线出口正序电流和负序电流的变化量，计算各馈线正、负序电流幅值变化量的比值，由选线元件(300)判定发生单相断线故障的馈线。

2.根据权利要求1所述的考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：所述判断启动元件(100)是否动作包括以下步骤：根据配电网中性点接地方式和系统参数，计算正常运行下中性点不平衡电压U_unb及断线故障下中性点电压变化最大值U_Omax；测量中性点电压U_O，判断启动元件(100)是否动作，若启动元件(100)动作，判断短路闭锁元件(200)是否动作。

3.根据权利要求2所述的考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：所述信号元件(400)根据所述启动元件(100)、短路闭锁元件(200)、选线元件(300)的动作判断进行告警或发出跳闸信号。

4.根据权利要求3所述的考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：所述启动元件(100)是否动作的判据为：

K_relU_unb＜U_O＜K_relU_Omax

式中，U_O为中性点电压；U_unb为配电网正常运行下中性点不平衡电压；U_Omax为断线故障下中性点电压变化最大值；K_rel为可靠系数，取1.1至1.2。

5.根据权利要求4所述的考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：当采用中性点不接地方式时，按照如下公式计算U_Omax：

当采用中性点经消弧线圈接地方式时，按照如下公式计算U_Omax：

当采用中性点经小电阻接地方式时，按照如下公式计算U_Omax：

式中，k_min为配电网总电容与最大馈线电容的比值；C_max为所有馈线中相对地电容的最大值；p为消弧线圈过补偿度；R_d为中性点接地小电阻阻值；ω为系统角频率；为正常运行相电压。

6.根据权利要求5所述的考虑中性点接地方式影响的配电网单相断线故障保护方法，其特征在于：按照如下公式计算U_unb：

式中，λ为系统不对称度；

当采用中性点不接地方式时，不对称度按如下公式计算：

当采用中性点经消弧线圈接地方式时，不对称度按如下公式计算：

当采用中性点经小电阻接地方式时，不对称度按如下公式计算：

式中，α＝e^j120°；C_AΣ、C_BΣ、C_CΣ分别为系统各相对地电容和；C_Σ为系统三相对地电容总和；L_p为消弧线圈电感。