[发明专利]谐振接地电网与直配式电阻接地电厂接地故障处理方法

说明书

谐振接地电网与直配式电阻接地电厂接地故障处理方法，通过在故障时对瞬时故障和永久性故障的判断，动态改变直配式新能源电厂的电阻接地与谐振接地电网消弧线圈接地之间差异化变换，采用智能化的故障线路判断方法解决了谐振接地电网与直配式电阻接地电厂接地故障智能处理问题，特别是解决了谐振接地电网的接地选线难题和直配式电阻接地电厂的瞬时性故障处理与高阻故障识别的难题。

技术领域

本发明主要是电网单相接地故障处理领域，特指一种谐振接地电网与直配式电阻接地电厂接地故障处理方法，适用于采用消弧线圈接地的电网带直配式新能源电厂的单相接地故障处理。

背景技术

随着风电、光伏电站的迅速发展，一些风力发电和光伏发电站经汇流站汇流后不经升压变压器升压而直接通过汇流站汇流后通过直配式联络线接入电网变电站的风电、光伏电站。而风电、光伏电站出于对内过电压防护的要求一般用中性点小电阻接地方式，而电网中性点大多采用消弧线圈接地，即谐振接地。消弧线圈接地的目的是消除瞬时性接地故障、提高供电可靠性，但消弧线圈只能消除电容电流，消除不了阻性电流，在接地故障发生时通过直配式联络线接入的风力发电和光伏发电站经汇流站中性点的小电阻会提供阻性电流，这样无论是电网变电站的馈线还是新能源电站汇流站的馈线发生单相接地故障都会导致消弧线圈消弧失败，使直配式联络线跳闸，影响新能源电站发电，影响电网稳定和供电可靠性。

采用小电阻接地方式时无论发生的是瞬时接地性故障、还是永久性接地故障一律通过零序电流保护切除直配式联络线线势必会影响发电量，还由于故障后需要对故障馈线进行检测增加了试验及维护的工作量。另外，采用小电阻接地方式各馈线配零序电流保护还存在“高阻死区”的问题，即发生单相接地故障时故障点的对地过渡电阻一旦达到一定的阻值后，由于接地后在故障馈线产生的零序电流达不到零序电流保护的零序电流整定值，零序电流保护将不动作，即进入了零序电流保护的“高阻死区”，而使单相接地故障长时间持续，且高阻接地故障以永久性接地故障为主，这样将对新能源设备造成安全威胁。

新能源电厂的系统中性点之所以不采用消弧线圈接地方式，是因为消弧线圈接地方式属于谐振接地，在正常运行时内过电压水平较高，特别是自动消弧线圈在调谐时过谐振点产生的调谐过电压会对新能源设备的绝缘构成威胁。

虽然在发生单相接地故障消弧线圈接地方式的内过电压水平并不高，但是新能源电厂的系统中性点在正常运行时不能运行于消弧线圈接地方式，特别是在自动消弧线圈投入电网或在电网运行方式发生变化，特别是在切除故障线路时自动消弧线圈都会启动调谐程序产生调谐过电压，会对新能源设备的绝缘构成威胁，如何避免自动消弧线圈调谐时产生的调谐过电压是需要解决的问题。

发明内容

针对以上问题，发明了谐振接地电网与直配式电阻接地电厂接地故障处理方法，谐振接地电网中在消弧线圈支路与接地变压器之间串接消弧线圈支路开关QF_L和电流互感器TA_L，在消弧线圈支路旁并接中性点电压互感器TV_N，由计算机控制系统ML控制；在直配式电厂的电阻支路与接地变压器之间串接电阻支路开关QF_R和电流互感器TA_R，由计算机控制器MR控制；谐振接地电网的计算机控制系统ML与直配式电厂的计算机控制器MR进行通信，ML为主控制器，MR为辅控制器受ML控制。

当直配式电阻接地电厂加入运行时必须先合上直配式电厂的电阻支路开关QF_R，以防止谐振接地电网的消弧线圈调谐产生的内过电压对直配式电厂的电气设备的影响。

谐振接地电网正常运行时消弧线圈支路开关QF_L合闸，运行于消弧线圈接地方式，计算机控制器ML时实采集中性点位移电压U_N和消弧线圈支路电流I_L；直配式电厂正常运行时，电阻支路开关QF_R合闸，运行于电阻接地方式，计算机控制器MR时实采集电阻支路电流I_R。