專利名稱：補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種接地選線方法，具體是一種補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法。屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在中壓配電網(wǎng)中(我國(guó)為6～66KV電壓等級(jí)電網(wǎng))，單相接地故障占總故障的80％以上，對(duì)單相接地危害的治理非常重要，主要治理之一是在中性點(diǎn)安裝消弧線圈補(bǔ)償接地電流并利用接地選線裝置快速查找接地支路，排除故障。電網(wǎng)單相接地現(xiàn)象復(fù)雜，可分為永久性接地和暫態(tài)接地。永久性接地中有低阻接地、高阻接地、變阻接地和電弧接地等。暫態(tài)接地有瞬間接地、間歇性接地電弧接地等。
經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，要煥年等人中國(guó)電力出版社出版的《電力系統(tǒng)諧振接地》(2001)上第151～162頁(yè)上介紹了一種殘流增量法，發(fā)生接地后通過檢測(cè)改變消弧線圈補(bǔ)償電流前后各支路零序電流的變化量查找接地支路。該法沒有考慮消弧線圈補(bǔ)償電流變化造成零序電壓變化的因素，電阻接地時(shí)效果不好，且長(zhǎng)線路上電阻接地常常誤判。另外該方法也沒有考慮接地前電網(wǎng)的不平衡、互感器誤差等因素的影響。采用該方法無(wú)法正確區(qū)分接地線路和非接地線路，而且上述方法只對(duì)永久性接地現(xiàn)象起作用，對(duì)暫態(tài)接地現(xiàn)象不起作用。檢索中還發(fā)現(xiàn)，何奔騰等人在《浙江大學(xué)學(xué)報(bào)》1998，32(4)451～457上撰文“能量法小電流接地選線原理”，該文介紹一種能量法檢測(cè)暫態(tài)接地故障的方法，接地支路的能量函數(shù)小于零，非接地支路的能量函數(shù)大于零。能量法在電網(wǎng)不平衡度大且發(fā)生高阻接地時(shí)有死區(qū)，并且在發(fā)生高阻接地時(shí)分辨率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服以上技術(shù)不足，提出一種補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，使其通過構(gòu)造一個(gè)能明顯區(qū)分接地支路與非接地支路的增量函數(shù)，利用該增量函數(shù)正確區(qū)分接地線路和非接地線路，對(duì)永久性接地和哲態(tài)接地現(xiàn)象都起作用，并且無(wú)死區(qū)，提高了接地分辨率。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明通過連續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)零序電壓，按照零序電壓的幅值變化情況，將接地現(xiàn)象區(qū)分為永久性接地和暫態(tài)接地兩種類型，同現(xiàn)代消弧補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)造一個(gè)能明顯區(qū)分接地支路與非接地支路的特征量，稱為增量函數(shù)，針對(duì)永久性接地該增量函數(shù)為電流增量函數(shù)，針對(duì)暫態(tài)接地該增量函數(shù)為能量增量函數(shù)，通過檢測(cè)增量函數(shù)查找接地支路，從而達(dá)到區(qū)分接地支路與非接地支路的目的。
現(xiàn)代消弧補(bǔ)償技術(shù)分為兩種方式。一種是予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)。在消弧線圈支路串聯(lián)或并聯(lián)阻尼電阻，增大電網(wǎng)阻尼率，使得電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)串聯(lián)諧振過電壓小于15％UΦ，這樣一來就可以在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)將消弧線圈調(diào)諧至全補(bǔ)償或接近全補(bǔ)償狀態(tài)，等待接地故障的發(fā)生。當(dāng)出現(xiàn)單相接地后，將阻尼電阻短接掉或切除，從而實(shí)現(xiàn)最佳補(bǔ)償。另一種是隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)。在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)加大脫諧度，使消弧線圈遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地后，調(diào)整消弧線圈電感至全補(bǔ)償狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)最佳補(bǔ)償。可見這兩種方式都是在接地發(fā)生后，改變消弧線圈支路的阻抗。一是改變消弧線圈支路的電阻(對(duì)應(yīng)于予調(diào)式)，另一是改變消弧線圈支路的電感(對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式)。
以下對(duì)本發(fā)明方法作進(jìn)一步的說明，具體內(nèi)容如下1、電流增量函數(shù)針對(duì)永久性接地，在發(fā)生接地后調(diào)節(jié)消弧線圈支路的電感或電阻，利用其阻抗變化前、后系統(tǒng)的零序電壓0、0′，各支路零序電流 及發(fā)生接地故障前各支路自然不平衡電流 和補(bǔ)償電網(wǎng)常態(tài)下零序電壓0nom，構(gòu)造一個(gè)零序電流增量函數(shù)。該函數(shù)表達(dá)式為ΔI·0j=(I·0j′-I·bp0j)U·0-U·0nomU·0′-U·0nom-(I·0j-I·bp0j),(j=1,2···m)]]>該函數(shù)能夠明顯區(qū)分接地支路與非接地支路。理想情況下，非接地支路的零序電流增量函數(shù)為零。接地支路的零序電流增量函數(shù)為●對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)ΔI·0i=-13U·0UΦjΔIL]]>其中ΔIL=UΦ(1/ωL′-1/ωL)]]>為額定電壓下消弧線圈補(bǔ)償電流變化量，其大小為ΔI0i=13U0UΦ|ΔIL|=13K0|ΔIL|,]]>方向?yàn)楫?dāng)ΔIL＞0時(shí)， 滯后于090°，當(dāng)ΔIL＜0時(shí)， 超前于090°，K0＝U0/UΦ為消弧線圈電抗變化前零序電壓百分?jǐn)?shù)。
●對(duì)應(yīng)于予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)ΔI·0i=13U·0UΦΔIR]]>式中ΔIR=-UΦ/rzm,]]>其大小為ΔI0i=13U0Ua|ΔIR|=13K0|ΔIR|,]]>方向 與0反向，rzm為阻尼電阻，K0＝U0/UΦ為阻尼電阻切除前零序電壓百分?jǐn)?shù)。所以隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)接地支路i的判劇為i∈(k，ΔIk＞ΔIjmax，90-ΔΦmax＜|Φk|＜90+ΔΦmax)或i∈(k,|ΔI0k|=maxj=1m(|ΔIj|,90-ΔΦmax<|Φk|<90+ΔΦmax)]]>其中ΔIjmax為由于測(cè)量誤差造成的非接地支路零序增量函數(shù)最大值，ΔΦmax為由于測(cè)量誤差造成的接地支路零序電流增量函數(shù)與0相位差偏離90°的最大值。則Φi的符號(hào)依據(jù) 的變化方向而定，對(duì)ΔIL的大小整定原則是ΔIL>Kk3ΔIjmaxK0,]]>Kk為可靠系數(shù)。
予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)接地支路i的判劇為i∈(j，ΔIj＞ΔIjmax，180-ΔΦmax＜|Φj|＜180+ΔΦmax)或i∈(k,|ΔI0k|=maxj=1m(|ΔIj|,180-ΔΦmax<|Φk|<180+ΔΦmax)]]>其中Φi的符號(hào)為負(fù)，即接地支路增量函數(shù)的方向與零序電壓反向。ΔIR的整定原則是ΔIR>Kk3ΔIjmaxK0,]]>Kk為可靠系數(shù)。
2、能量增量函數(shù)針對(duì)暫態(tài)接地，能量增量函數(shù)表達(dá)式為ΔS0j=∫0T(u0(τ)-u0nom(τ))(i0j(τ)-ibp0j(τ))dτ,(j=1,2···m),]]>T為工頻周期，設(shè)t＝0時(shí)刻發(fā)生接地，u0nom(t)和ibp0j(t)為接地發(fā)生前(-3T，-2T)時(shí)間段零序電壓和各支路零序電流瞬時(shí)值，u0(t)和i0j(t)為接地后(0，T)時(shí)間段零序電壓和各支路零序電流瞬時(shí)值。該函數(shù)能夠明顯區(qū)分故障支路與非故障支路。理論上故障支路能量增量函數(shù)的大小等于所有非故障支路增量函數(shù)大小之和，方向相反。如定義零序電流的參考方向?yàn)閺哪妇€流出，則暫態(tài)接地支路i選線判據(jù)為i∈(k,ΔS0k<0,|ΔS0k|=maxj=1m(|ΔS0j|)]]>或i∈(k，ΔS0k＜0，|ΔS0k|＞ΔSzd)其中ΔSzd為整定值。
本發(fā)明補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法應(yīng)用于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)、予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)，具體步驟如下●對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)，方法步驟具體如下1)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，同步采集電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，用DFT或FFT處理零序電壓數(shù)據(jù)，得到基波幅值U0mon；2)比較零序電壓基波幅值U0mon與整定值Uzd，如大于整定值，認(rèn)為接地已發(fā)生，時(shí)刻t＝0；3)發(fā)出使消弧線圈到達(dá)最佳補(bǔ)償狀態(tài)的調(diào)整信號(hào)；4)同步采集電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，分析零序電壓數(shù)據(jù)，得到零序電壓幅值U0，計(jì)算K0＝U0/UΦ；5)按ΔIL>Kk3ΔIjmaxK0]]>確定消弧線圈的調(diào)節(jié)量，Kk取大于1的數(shù)，ΔIjmax取零序電流互感器可精確測(cè)量的最小值；6)按5)的調(diào)整量給出消弧線圈調(diào)整信號(hào)；7)同步采集消弧線圈調(diào)整后電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，記錄數(shù)據(jù)；8)發(fā)出消弧線圈返回到最佳補(bǔ)償狀態(tài)的信號(hào)；9)處理7)記錄數(shù)據(jù)中零序電壓數(shù)據(jù)，判斷接地類型；10)若為永久性接地，處理1)中采集的數(shù)據(jù)，得到各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0mon。處理4)中采集的數(shù)據(jù)，得到接地補(bǔ)償后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0，處理7)中采集的數(shù)據(jù)，得到消弧線圈調(diào)整后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0，計(jì)算ΔI·0j=(I·0j′-I·bp0j)U·0-U·0nomU·0′-U·0nom-(I·0j-I·bp0j),]]>有最大值的支路為接地支路11)若為暫態(tài)接地，取1)中采集的數(shù)據(jù)得到接地前各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓瞬時(shí)值ibp0j和u0mon的一組采樣值，取4)中采集的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，得到接地后第一周期各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓瞬時(shí)值i0j和u0的一組采樣值，用數(shù)值積分計(jì)算增量函數(shù)ΔS0j=∫0T(u0(τ)-u0nom(τ))(i0j(τ)-ibp0j(τ))dτ,]]>有最大值者為接地支路。
·對(duì)應(yīng)于予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)，方法步驟具體如下1)同對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)方法步驟中的步驟1)；2)同對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)方法步驟中的步驟2)；3)同步采集接地后電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，記錄數(shù)據(jù)；4)發(fā)出切除阻尼電阻信號(hào)5)同步采集切除阻尼電阻后電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，記錄數(shù)據(jù)；6)處理5)記錄數(shù)據(jù)中零序電壓數(shù)據(jù)，判斷接地類型；7)若為永久性接地，處理1)中采集的數(shù)據(jù)，得到各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0mon。處理3)中采集的數(shù)據(jù)，得到阻尼電阻切除后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0，處理5)中采集的數(shù)據(jù)，得到消弧線圈調(diào)整后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0′，計(jì)算ΔI·0j=(I·0j′-I·bp0j)U·0-U·0nomU·0′-U·0nom-(I·0j-I·bp0j),]]>有最大值的支路為接地支路；8)同對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)方法步驟中的步驟11)；本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，發(fā)生穩(wěn)態(tài)接地時(shí)，本發(fā)明通過所構(gòu)造的電流增量函數(shù)不僅可以消除電網(wǎng)不平衡、互感器不對(duì)稱和互感器誤差的影響，而且有效地消除了零序電壓變化對(duì)非接地支路的影響，使得非接地支路的電流增量函數(shù)為零，接地支路的電流增量函數(shù)變大，從而兩者可以明顯區(qū)分開來。無(wú)論是金屬性接地還是高阻接地，接地支路的增量函數(shù)都最大。發(fā)生暫態(tài)接地時(shí)，本發(fā)明通過所構(gòu)造的能量增量函數(shù)可以有效地消除電網(wǎng)不平衡、互感器不對(duì)稱和互感器誤差的影響，尤其是當(dāng)接地不是發(fā)生在接地相電壓峰值，接地過渡過程較小時(shí)的情況。采用能量增量函數(shù)提高了接地分辨率，并且無(wú)死區(qū)。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合本發(fā)明方法內(nèi)容提供以下實(shí)施例1、用本發(fā)明方法判斷隨動(dòng)式補(bǔ)償電網(wǎng)發(fā)生永久性接地的情況，具體如下某10KV補(bǔ)償電網(wǎng)，有三條支路，第一條支路的三相對(duì)地電容為1uf，第二條支路的三相對(duì)地電容為4uf，第三條支路的三相對(duì)地電容為15uf，電網(wǎng)總對(duì)地電容C∑＝20uf，單相接地電容電流IC＝36.35A。假定電網(wǎng)三相對(duì)稱，不平衡度為零，電網(wǎng)阻尼率d＝5％。采用隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)，常態(tài)下脫諧度υ＝50％，零序啟動(dòng)電壓U0zd＝30％UΦ，UΦ為電網(wǎng)相電壓。
設(shè)第一條支路a相發(fā)生Rd＝955.4Ω永久性電阻接地故障，進(jìn)入狀態(tài)1零序電壓大小為U0=UΦ(1+ωCΣRdd)2+(ωCΣRdυ)2=30.6%UΦ,]]>該值大于啟動(dòng)電壓。補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)作，進(jìn)入狀態(tài)2υ＝0的全補(bǔ)償狀態(tài)，此時(shí)零序電壓為U′0＝76.9％UΦ。如再調(diào)節(jié)消弧線圈到狀態(tài)3υ＝-10％的過補(bǔ)償狀態(tài)，零序電壓為U″0＝69.8％UΦ。各狀態(tài)下故障支路零序電流大小算式為I0=IC3d2+υ2(1+ωCΣRdd)2+(ωCΣRdυ)2,]]>下表為分別用殘流增量法和電流增量函數(shù)法的計(jì)算結(jié)果?？梢姡?號(hào)支路接地后，電網(wǎng)從狀態(tài)1變到狀態(tài)2，用電流增量函數(shù)法計(jì)算結(jié)果為1號(hào)支路增量函數(shù)為1.85A，2號(hào)和3號(hào)為0A?？擅黠@區(qū)分1號(hào)支路為接地線路。但是用殘流增量法計(jì)算結(jié)果是1號(hào)支路增量為1.39A，2號(hào)為1.15，3號(hào)為4.30A，3號(hào)最大但并不是接地支路，所以殘流增量法發(fā)生誤判。
表1實(shí)施例1計(jì)算結(jié)果

2、用本發(fā)明方法判斷予調(diào)式補(bǔ)償電網(wǎng)發(fā)生永久性接地的情況，具體如下電網(wǎng)同實(shí)施例1，但采用予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)。某10KV補(bǔ)償電網(wǎng)，有三條支路，第一條支路的三相對(duì)地電容為1uf，第二條支路的三相對(duì)地電容為4uf，第三條支路的三相對(duì)地電容為15uf，電網(wǎng)總對(duì)地電容C∑＝20uf，單相接地電容電流IC＝36.35A。假定電網(wǎng)三相對(duì)稱，不平衡度為零，電網(wǎng)阻尼率d＝5％。采用予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)，常態(tài)下消弧線圈支路并聯(lián)3000Ω阻尼電阻。脫諧度υ＝0，零序啟動(dòng)電壓U0zd＝30％UΦ，UΦ為電網(wǎng)相電壓。
設(shè)第一條支路a相發(fā)生Rd＝955.4Ω永久性電阻接地故障，進(jìn)入狀態(tài)1零序電壓為U·0=UΦ(1+ωCΣRd(d+1R′ωCΣ))2+(ωCΣRdυ)2=61.8%UΦ,]]>該值大于啟動(dòng)電壓。補(bǔ)償系統(tǒng)動(dòng)作，切除阻尼電阻，進(jìn)入狀態(tài)2，此時(shí)零序電壓為U′0＝76.9％UΦ。用電流增量函數(shù)法計(jì)算結(jié)果為1號(hào)支路增量函數(shù)為1.19A，2號(hào)和3號(hào)為0A?？擅黠@區(qū)分1號(hào)支路為接地線路。
3、用本發(fā)明方法判斷隨動(dòng)式補(bǔ)償電網(wǎng)發(fā)生瞬間接地的情況，具體如下某10KV補(bǔ)償電網(wǎng)，有三條支路，第一條支路的三相對(duì)地電容為1.01uf，第二條支路的三相對(duì)地電容為4.201uf，第三條支路的三相對(duì)地電容為15uf，電網(wǎng)總對(duì)地電容C∑＝20.202uf，單相接地電容電流IC＝36.72A。假定電網(wǎng)三相對(duì)地電容不對(duì)稱，分別為a相對(duì)地電容5.426uf，b相對(duì)地電容7.287uf，c相對(duì)地電容7.287uf。電網(wǎng)阻尼率d＝5％。采用隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)，常態(tài)下脫諧度υ＝50％，電網(wǎng)不對(duì)稱造成零序電壓約為U0＝15％UΦ，UΦ為電網(wǎng)相電壓。設(shè)第二條支路a相發(fā)生經(jīng)Rd＝1030Ω電阻瞬間接地，采用暫態(tài)接地時(shí)的能量增量函數(shù)計(jì)算ΔS01＝-0.0862J，ΔS02＝-23.5331J，ΔS03＝7.7982J，可見ΔS02＜0且絕對(duì)值最大，所以正確判斷為第2支路接地。如按“能量法小電流接地選線原理”所述的能量法計(jì)算，S01＝-1.6439J，S02＝1.1492J，S03＝-11.531J，可見S03＜0且絕對(duì)值最大，所以錯(cuò)誤判斷為第3支路接地。
權(quán)利要求
1.一種補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征在于，通過連續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)零序電壓，按照零序電壓的幅值變化情況，將接地現(xiàn)象區(qū)分為永久性接地和暫態(tài)接地兩種類型，同現(xiàn)代消弧補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)造一個(gè)能明顯區(qū)分接地支路與非接地支路的特征量，稱為增量函數(shù)，針對(duì)永久性接地該增量函數(shù)為電流增量函數(shù)，針對(duì)暫態(tài)接地該增量函數(shù)為能量增量函數(shù)，通過檢測(cè)增量函數(shù)查找接地支路，從而達(dá)到區(qū)分接地支路與非接地支路的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，所述的電流增量函數(shù)表達(dá)式為ΔI·0j=(I·0j′-I·bp0j)U·0-U·0nomU·0′-U·0nom-(I·0j-I·bp0j),(j=1,2···m)]]>其中，0、0′為電網(wǎng)發(fā)生接地后，調(diào)節(jié)消弧線圈支路的電感或電阻前、后電網(wǎng)的零序電壓， 為電網(wǎng)發(fā)生接地后，調(diào)節(jié)消弧線圈支路的電感或電阻前、后第j支路零序電流， 為補(bǔ)償電網(wǎng)常態(tài)下第j支路的自然不平衡電流，U0nom為補(bǔ)償電網(wǎng)常態(tài)下零序電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，對(duì)隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)接地支路i的判據(jù)為i∈(k，ΔIok＞ΔIjmax，90-ΔΦmax＜|Φk|＜90+ΔΦmax)或i∈(k,|ΔI0k|=maxj=1m(|ΔIj|,90-ΔΦmax<|Φk|<90+ΔΦmax)]]>其中ΔIjmax為由于測(cè)量誤差造成的非接地支路零序增量函數(shù)最大值，ΔΦmax為由于測(cè)量誤差造成的接地支路零序電流增量函數(shù)與0相位差偏離90°的最大值，則Φi的符號(hào)依據(jù) 的變化方向而定，對(duì)ΔIL的大小整定原則是ΔIL>Kk3ΔIjmax·K0,]]>Kk為可靠系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，對(duì)予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)接地支路i的判據(jù)為i∈(j，ΔIj＞ΔIjmax，180-ΔΦmax＜|Φj|＜180+ΔΦmax)或i∈(k,|ΔI0k|=maxj=1m(|ΔIj|,180-ΔΦmax<|Φk|<180+ΔΦmax)]]>其中Φi的符號(hào)為負(fù)，即接地支路增量函數(shù)的方向與零序電壓反向，ΔIR的整定原則是ΔIR>Kk3ΔIjmaxK0,]]>Kk為可靠系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，所述的能量增量函數(shù)表達(dá)式為ΔS0j=∫0T(u0(τ)-u0nom(τ))(i0j(τ)-ibp0j(τ))dτ,(j=1,2···m)]]>其中T為工頻周期，設(shè)t＝0時(shí)刻發(fā)生接地，u0nom(t)和ibp0j(t)為接地發(fā)生前(-3T，-2T)時(shí)間段零序電壓和各支路零序電流瞬時(shí)值，u0(t)和i0j(t)為接地后(0，T)時(shí)間段零序電壓和各支路零序電流瞬時(shí)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，定義零序電流的參考方向?yàn)閺哪妇€流出，則暫態(tài)接地支路i選線判據(jù)為i∈(k,ΔS0k<0,|ΔS0k|=maxj=1m(|ΔS0j|)]]>或i∈(k，ΔS0k＜0，|ΔS0k|＞ΔSzd)其中ΔSzd為整定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)，方法步驟具體如下1)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，同步采集電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，用DFT或FFT處理零序電壓數(shù)據(jù)，得到基波幅值U0mon；2)比較零序電壓基波幅值U0mon與整定值Uzd，如大于整定值，認(rèn)為接地已發(fā)生，時(shí)刻t＝0；3)發(fā)出使消弧線圈到達(dá)最佳補(bǔ)償狀態(tài)的調(diào)整信號(hào)；4)同步采集電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，分析零序電壓數(shù)據(jù)，得到零序電壓幅值U0，計(jì)算K0＝U0/UΦ；5)按ΔIL>Kk3ΔIjmaxK0]]>確定消弧線圈的調(diào)節(jié)量，Kk取大于1的數(shù)，ΔIjmax取零序電流互感器可精確測(cè)量的最小值；6)按5)的調(diào)整量給出消弧線圈調(diào)整信號(hào)；7)同步采集消弧線圈調(diào)整后電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，記錄數(shù)據(jù)；8)發(fā)出消弧線圈返回到最佳補(bǔ)償狀態(tài)的信號(hào)；9)處理7)記錄數(shù)據(jù)中零序電壓數(shù)據(jù)，判斷接地類型；10)若為永久性接地，處理1)中采集的數(shù)據(jù)，得到各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0mon，處理4)中采集的數(shù)據(jù)，得到接地補(bǔ)償后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0，處理7)中采集的數(shù)據(jù)，得到消弧線圈調(diào)整后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0′，計(jì)算ΔI·0j=(I·0j′-I·bp0j)U·0-U·0nomU·0′-U·0nom-(I·0j-I·bp0j),]]>有最大值的支路為接地支路；11)若為暫態(tài)接地，取1)中采集的數(shù)據(jù)得到接地前各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓瞬時(shí)值ibp0j和u0mon的一組采樣值，取4)中采集的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，得到接地后第一周期各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓瞬時(shí)值i0j和u0的一組采樣值，用數(shù)值積分計(jì)算增量函數(shù)ΔS0j=∫0T(u0(τ)-u0nom(τ))(i0j(τ)-ibp0j(τ))dτ,]]>有最大值者為接地支路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，其特征是，對(duì)應(yīng)于予調(diào)式補(bǔ)償系統(tǒng)，方法步驟具體如下1)同對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)方法步驟中的步驟1)；2)同對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)方法步驟中的步驟2)；3)同步采集接地后電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，記錄數(shù)據(jù)；4)發(fā)出切除阻尼電阻信號(hào)；5)同步采集切除阻尼電阻后電網(wǎng)零序電壓和各支路零序電流，記錄數(shù)據(jù)；6)處理5)記錄數(shù)據(jù)中零序電壓數(shù)據(jù)，判斷接地類型；7)若為永久性接地，處理1)中采集的數(shù)據(jù)，得到各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量Ibp0j和U0mon，處理3)中采集的數(shù)據(jù)，得到阻尼電阻切除后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和0，處理5)中采集的數(shù)據(jù)，得到消弧線圈調(diào)整后各支路零序電流和電網(wǎng)零序電壓基波分量 和′0，計(jì)算ΔI·0j=(I·0j′-I·bp0j)U·0-U0nomU·0′-U·0nom-(I·0j-I·bp0j),]]>有最大值的支路為接地支路；8)同對(duì)應(yīng)于隨動(dòng)式補(bǔ)償系統(tǒng)方法步驟中的步驟11)。
全文摘要
一種補(bǔ)償電網(wǎng)增量函數(shù)接地選線方法，屬于電氣技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過連續(xù)檢測(cè)電網(wǎng)零序電壓，按照零序電壓的幅值變化情況，將接地現(xiàn)象區(qū)分為永久性接地和暫態(tài)接地兩種類型，同現(xiàn)代消弧補(bǔ)償技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)造一個(gè)能明顯區(qū)分接地支路與非接地支路的特征量，稱為增量函數(shù)，針對(duì)永久性接地該增量函數(shù)為電流增量函數(shù)，針對(duì)暫態(tài)接地該增量函數(shù)為能量增量函數(shù)，通過檢測(cè)增量函數(shù)查找接地支路，從而達(dá)到區(qū)分接地支路與非接地支路的目的。本發(fā)明利用增量函數(shù)能正確區(qū)分接地線路和非接地線路，對(duì)永久性接地和暫態(tài)接地現(xiàn)象都起作用，并且無(wú)死區(qū)，提高了接地分辨率。
文檔編號(hào)H02H9/00GK1482717SQ0314179
公開日2004年3月17日 申請(qǐng)日期2003年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月24日
發(fā)明者蔡旭, 蔡 旭 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)