本發(fā)明涉及配電網(wǎng)保護(hù)，特別是一種高阻接地的識(shí)別方法。

背景技術(shù)：

1、目前，配電網(wǎng)中經(jīng)消弧預(yù)調(diào)式消弧線(xiàn)圈接地的系統(tǒng)，通常是通過(guò)零序電壓越限值來(lái)識(shí)別單相接地故障，此種方式很容易識(shí)別到10kω以下的電阻接地。然而對(duì)于非諧振接地系統(tǒng)或隨調(diào)消弧接地系統(tǒng)，如小電阻接地系統(tǒng)、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)、隨調(diào)相控等，通過(guò)零序電壓識(shí)別接地，僅能識(shí)別到幾百歐姆的電阻接地，因此，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相高阻接地時(shí)，零序電壓值達(dá)不到接地啟動(dòng)值，保護(hù)或補(bǔ)償裝置將無(wú)法識(shí)別到故障發(fā)生，接地故障無(wú)法得到及時(shí)處理很容易引起故障擴(kuò)大，危害系統(tǒng)安全運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高阻接地識(shí)別方法，提高保護(hù)裝置的接地識(shí)別能力，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

3、一種高阻接地的識(shí)別方法，在系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地之間串聯(lián)連接一個(gè)可投退的電阻rz，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)電阻rz投入系統(tǒng)，并記錄系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的零序電壓u0；當(dāng)零序電壓u0發(fā)生較大變化時(shí)，通過(guò)投退電阻rz計(jì)算得到系統(tǒng)接地狀態(tài)下的對(duì)地容抗xc1以及接地電阻值rd，當(dāng)計(jì)算得到的接地電阻值小于等于設(shè)定閾值時(shí)，確定接地故障發(fā)生。

4、上述一種高阻接地的識(shí)別方法，系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)電容電流以及接地電阻值的具體計(jì)算方法如下：

5、s1.當(dāng)零序電壓u0發(fā)生較大變化時(shí)，斷開(kāi)斷路器，使電阻rz退出系統(tǒng)，此時(shí)零序電壓會(huì)發(fā)生變化記為數(shù)據(jù)采集完成后，再閉合斷路器，使電阻rz投入系統(tǒng)，此時(shí)零序電壓又會(huì)發(fā)生變化記為

6、s2.假設(shè)接地相的電壓為ux，接地電阻為rd，系統(tǒng)對(duì)地容抗為xc1，根據(jù)回路方程可關(guān)聯(lián)u01與ux的關(guān)系，得到

7、

8、s3.假設(shè)阻抗zs，令

9、

10、s4.根據(jù)式一、式二和式三得到向量

11、

12、s5.令：

13、

14、則將式五和式六代入式四，式四簡(jiǎn)化后為：

15、

16、式七中，r1和x1為串聯(lián)關(guān)系，將串聯(lián)關(guān)系轉(zhuǎn)換為并列，并聯(lián)阻抗的實(shí)部為：

17、

18、并聯(lián)阻抗的虛部為：

19、

20、s6.將式五和式六代入式八，得接地電阻值為：r并＝rd，

21、將式五和式六代入式九，得接地容抗值為：x并＝xc1。

22、上述一種高阻接地的識(shí)別方法，所述電阻rd的取值為接地識(shí)別能力的阻值。

23、上述一種高阻接地的識(shí)別方法，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)采集母線(xiàn)電壓和零序電壓，并計(jì)算得到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的對(duì)地電容容抗xc0和阻尼電阻值rd0；當(dāng)接地時(shí)的對(duì)地容抗xc1與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的對(duì)地電容容抗xc0近似相等時(shí)說(shuō)明系統(tǒng)容流沒(méi)有改變，此時(shí)若接地電阻值rd低于設(shè)定閾值且遠(yuǎn)小于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的阻尼電阻值rd0則必然發(fā)生了接地故障；當(dāng)接地時(shí)的對(duì)地容抗xc1與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的對(duì)地電容容抗xc0相差較大時(shí)，將接地時(shí)的對(duì)地容抗xc1折算到對(duì)應(yīng)不接地時(shí)的阻尼電阻值rd1，rd1＝xc1*rd0/xc0，若接地電阻值rd低于設(shè)定閾值且遠(yuǎn)小于阻尼電阻值rd1則必然發(fā)生了接地故障。

24、上述一種高阻接地的識(shí)別方法，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，采用快速故障識(shí)別算法監(jiān)視零序電壓u0變化，識(shí)別接地故障發(fā)生。

25、由于采用了以上技術(shù)方案，本發(fā)明所取得技術(shù)進(jìn)步如下。

26、本發(fā)明通過(guò)在系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地之間增加一個(gè)可投退的電阻rz，在系統(tǒng)高阻接地后，采用高阻識(shí)別算法，能夠計(jì)算得到接地電阻值和系統(tǒng)對(duì)地容抗，根據(jù)計(jì)算電阻阻值來(lái)識(shí)別接地狀態(tài)，應(yīng)用于非諧振接地系統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，解決了單相接地故障時(shí)零序電壓低保護(hù)裝置無(wú)法識(shí)別接地故障的問(wèn)題，有效保障了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高了供電可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種高阻接地的識(shí)別方法，其特征在于，在系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地之間串聯(lián)連接一個(gè)可投退的電阻rz，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)電阻rz投入系統(tǒng)，并記錄系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的零序電壓u0；當(dāng)零序電壓u0發(fā)生較大變化時(shí)，通過(guò)投退電阻rz計(jì)算得到系統(tǒng)接地狀態(tài)下的對(duì)地容抗xc1以及接地電阻值rd，當(dāng)計(jì)算得到的接地電阻值小于等于設(shè)定閾值時(shí)，確定接地故障發(fā)生。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻接地的識(shí)別方法，其特征在于，系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)電容電流以及接地電阻值的具體計(jì)算方法如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻接地的識(shí)別方法，其特征在于，所述電阻rd的取值為接地識(shí)別能力的阻值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻接地的識(shí)別方法，其特征在于，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)采集母線(xiàn)電壓和零序電壓，并計(jì)算得到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的對(duì)地電容容抗xc0和阻尼電阻值rd0；當(dāng)接地時(shí)的對(duì)地容抗xc1與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的對(duì)地電容容抗xc0近似相等時(shí)說(shuō)明系統(tǒng)容流沒(méi)有改變，此時(shí)若接地電阻值rd低于設(shè)定閾值且遠(yuǎn)小于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的阻尼電阻值rd0則必然發(fā)生了接地故障；當(dāng)接地時(shí)的對(duì)地容抗xc1與系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的對(duì)地電容容抗xc0相差較大時(shí)，將接地時(shí)的對(duì)地容抗xc1折算到對(duì)應(yīng)不接地時(shí)的阻尼電阻值rd1，rd1＝xc1*rd0/xc0，若接地電阻值rd低于設(shè)定閾值且遠(yuǎn)小于阻尼電阻值rd1則必然發(fā)生了接地故障。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高阻接地的識(shí)別方法，其特征在于，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，采用快速故障識(shí)別算法監(jiān)視零序電壓u0變化，識(shí)別接地故障發(fā)生。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種高阻接地的識(shí)別方法，在系統(tǒng)中性點(diǎn)對(duì)地之間串聯(lián)連接一個(gè)可投退的電阻R<subgt;z</subgt;，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)電阻R<subgt;z</subgt;投入系統(tǒng)，并記錄系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的零序電壓U<subgt;0</subgt;；當(dāng)零序電壓U<subgt;0</subgt;發(fā)生較大變化時(shí)，通過(guò)投退電阻R<subgt;z</subgt;計(jì)算得到系統(tǒng)接地狀態(tài)下的對(duì)地容抗X<subgt;c1</subgt;以及接地電阻值R<subgt;d</subgt;，當(dāng)計(jì)算得到的接地電阻值小于等于設(shè)定閾值時(shí)，確定接地故障發(fā)生。本發(fā)明采用高阻識(shí)別算法，能夠計(jì)算得到接地電阻值和系統(tǒng)對(duì)地容抗，根據(jù)計(jì)算電阻阻值來(lái)識(shí)別接地狀態(tài)，應(yīng)用于非諧振接地系統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，解決了單相接地故障時(shí)零序電壓低保護(hù)裝置無(wú)法識(shí)別接地故障的問(wèn)題，有效保障了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，提高了供電可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：文蕊,王軍超,張振江,高志輝,龐曉旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河北旭輝電氣股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9