新型小电流系统单相接地选线方法
35kV输电线路小电流接地系统单相接地处理

35kV输电线路小电流接地系统单相接地处理摘要:本文首先介绍了大、小电流接地系统区别。
然后详细说明了小电流接地系统单相接地的现象及危害。
最后,结合自身工作实际阐述了35kV小电流接地系统单相接地的处理措施。
关键词:小电流接地系统;单相接地;处理措施1 小电流接地系统和大电流接地系统三相交流电力系统中性点与大地之间的电气连接方式,称为电网中性点接地方式。
电力系统的中性点接地方式是一个综合性的技术问题,涉及电网的安全、可靠、经济运行;同时直接影响系统设备绝缘水平的选择、过电压水平及继电保护方式、通讯干扰等。
一般来说,电网中性点接地方式也就是变电所中变压器的各级电压中性点接地方式,它与系统的供电可靠性、人身安全、设备安全、绝缘水平、过电压保护、继电保护、通信等有着密切的关系。
6~35kV配电网一般采用小电流接地方式,即中性点非有效接地方式,包括中性点不接地、高阻接地、经消弧线圈接地方式等。
在小电流接地系统中发生单相接地故障时,由于中性点非有效接地,故障点不会产生大的短路电流,因此允许系统短时间带故障运行。
这对于减少用户停电时间,提高供电可靠性是非常有意义的。
小电流接地系统特别是35kV及以下的小接地系统,由于线路分支多,走向复杂,电压等级较低,在设计施工中质量不易保证,运行中发生接地故障的几率很高。
而单相接地是小电流接地系统中最常见的一种临时性故障,多发生在潮湿、多雨天气。
2 小电流接地系统单相接地的现象小电流接地系统通常配有绝缘监察装置,将母线电压互感器其中一个绕组接成星形,利用电压表监视各相对地电压,另一绕组接成开口三角形,接入过电压继电器,反应接地故障时出现的零序电压,当小电流接地系统发生单相接地时,一般出现下列现象:(1)电压。
三相电压表指示值不同,线电压仍对称,不影响用电设备的正常供电。
单相完全接地时电压一般显示为接地相电压为零,其余两相电压升至线电压,单相不完全接地时,电压一般显示为接地相电压降低,非故障两相电压升高。
小电流接地选线原理知识

小电流接地选线原理知识目前,电力系统依据中性点接地方式不同可分为小电流接地系统(不直接接地)和大电流接地系统(直接接地)。
我国的现状是当配电网在110kV以上时,因考虑绝缘问题,故广泛使用大电流接地系统。
66kV 及以下配电网为了保证给用户持续供电而大多使用小电流接地系统。
小电流接地系统又分为三类,分别为中性点不接地系统、中性点经电阻接地系统、中性点经消弧线圈接地系统。
中性点不接地系统:中性点对地是绝缘的,这种接地方式节约成本且结构简单,在一些电容电流较小的系统中应用广泛。
该系统在正常运行时三相平衡,中性点对地电压为零,各相电压滞后电流 90°,线路中没有零序电压。
中性点经电阻接地系统:经电阻接地就是在中性点与大地间接入一个合适的电阻,可理解为该电阻和线路中电容形成并联关系。
由于接地电阻的阻尼作用可以较好地抑制弧光过电压,并且不需要像经消弧线圈接地系统严格匹配电容电流。
故障后接地电流更大,有利于故障选线,但对设备绝缘要求更高。
中性点经消弧线圈接地系统:随着配电网规模变化,不接地系统出现故障电流变大且存在电弧很难自熄的问题,由此出现了经消弧线圈系统(也叫谐振接地系统),即在中性点处连接一个电感线圈,利用电感线圈产生的电流来补偿线路过大的电容电流,接地电流变小,电弧更好熄灭。
主要讨论的是中性点经消弧线圈接地系统。
经消弧线圈接地系统故障分析●稳态特征分析●中性点不直接接地系统发生接地故障时,全系统伴随零序电压的产生会有零序电流产生,所有非故障线路上元件的对地电容电流之和在数值上等于故障线路的零序电流,故障相电流方向从线路流向母线,与非故障线路相反。
由于消弧线圈的补偿作用,使得故障电流方向变为与非故障线路相同(过补偿时),因此,基于稳态量选线原理的选线方法难以奏效。
●暂态特征分析●当发生故障后半个周期到一个周期内被认为是暂态时期,一般暂态期零序电流幅值比较大,是稳态期几倍到几十倍,且有高频分量配电网发生接地故障时,全网络的暂态电容电流相当于放电电流和充电电流这两个电容电流之和:放电电流,此电流方向由母线流向故障点处,是由于故障线路的电压突然降低而产生;充电电流,该电流通过电源形成回路,是由于非故障线路的电压突然升高而产生。
小电流接地系统单相接地选线方法之我见

1 小 电流接地 系统故 障信 号的特点
1 . 1 故障稳 态 信号 特 点分析
流 过 故 障 点 的 电 流 数 值 属 于正 常运 转 下 电 网三 相 对 地 电 容 电流 的综 合 。母 线 处 非 故 障 相 线 路 零 序 电 流 属 于 线 路 自身
足, 相 电 压如 果 未 靠近 最 大值 而产 生 故 障 则会 出现 误 判 。
【 文章编号 】 1 0 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 7 ) 0 2 — 0 1 6 5 — 0 2
引 言
小 电 流接 地 系统 出现 单 相 接 地 故 障 时 . 线 电 压依 旧 对 称 . 不会 对 用 户 的供 电 造 成 影 响 , 所 以无 需 即刻 分 断 故 障 线 路 . 提 升 供 电 的稳 定 性 , 因此 我 国的 中压 配 电 网通 常 均 通 过 小 电 流 接 地 的 形 势进 行 。 可 是 小 电流 接 地 系统 单 相 接 地 出现 问题 时 . 电 流较 小 。 故障选线艰难 。 透 过 细致 的 分 析展 现 出单 相 接 地 故
小 电流接地 系统单相接地选线方法之我见
单汝涛 , 乔险峰 , 刘
【 摘
聪, 陈广泽 ( 国网 吉林省电 力有限 公司四平供电 公司, 吉林 四平 1 3 6 0 0 0 )
要】 当前小 电流接地大量运用于我 国的电网当中, 可是由于被各种因素所影 响, 单相 接地 问题依 旧会不 断涌现 , 从 而影 响到设备、 线路乃
2 小 电流接地 系统单相接地 的选线 方法
2 . 1 稳 态分 量 的方法
零 序 电流 比幅 法 能 够 把 故 障 元 件 零 序 电流 与 非 故 障元 件
小电流接地选线原理

小电流接地选线原理
在高压室高压柜有母线测量PT,开口三角测零序电压;在每路出线柜装零序电流CT,线路有接地时,零序电流CT有电流流过。
小电流接地选线装置一般用零序电压和零序电流作为接地故障线路判定依据。
小电流选线全称小电流接地选线装置,简称小电流。
是一种电力行业使用的爱护设备。
该设备适用于3KV-66KV中性点不接地或中性点经电阻、消弧线圈接地系统的单相接地选线,用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、采油、冶金、煤炭、铁路等大型厂矿企业的供电系统,能够指示动身生单相接地故障的线路。
小电流接地故障选线,又称小电流接地爱护,选出带有接地故障的线路,给出指示信号。
小电流接地故障选线难,主要难在故障特征不显著,谐振接地系统选线难。
基于小电流接地系统发生单相接地时具有的特点,目前,小电流接地信号装置的设计判据主要有以下8种:
①反映零序电压的大小;
②反映工频电容电流的大小;
③反映工频电容电流的方向;
④反映零序电流有功重量;
⑤反映接地时5次谐波重量;
⑥反映接地故障电流暂态重量首半波;
⑦信号注入法;
⑧群体比幅比相法。
小电流接地选线装置说明书

6.装置能准确识别直接接地、经电阻接地、经弧光接地、间歇性弧光接地等复杂的故障类型,在现场工作人员的配合下可以解决不同线路两点同相接地故障问题。
“KA2003系列小电流接地电网单相接地故障选线装置"克服了第一代小电流选线产品存在的选线判据不充分,选线手段单一,不能适应各种复杂的接地故障类型和测量信号数据处理手段简单,不能从微弱的信号中准确提取出有用信息等诸多影响选线准确率的问题,将各种选线判据有机地集成为充分判据,并与多种数据处理算法和各种选线方法融为一体。构成了各种判据有效域优势互补,能适应变化多端的单相接地故障形态的多层次全方位的智能化选线系统。产品挂网运行的实践已经很清楚地证明:“KA2003型小电流接地电网单相接地故障选线装置"是选线正确率达到100%的新一代小电流接地电网单相接地故障选线装置.
小波选线方法利用单相接地故障产生的暂态电流和谐波电流作为选线判断的依据。由于小电流接地电网单相接地故障等值电路是一个容性通路,故障的突然作用在电路中产生的暂态电流通常很大.特别是发生弧光接地故障或间歇性接地故障情况下,暂态电流含量更丰富,持续时间更长。暂态电流满足在故障线路上的数值等于在非故障线路上数值之和且方向相反的关系,可以用来选线。由于电网中的暂态信号呈随机性、局部性和非平稳性特点,因此利用暂态信息选线的主要困难是如何准确地提取有用的暂态信号、如何合理地表示信号并构造出能适应信号特点的选线判据。我们提出的小波选线方法很好地解决了这些问题,使暂态信号得到了充分利用。
2.装置具有故障录波功能,可以提供故障前后的波形,包括故障发生前的一个周期和故障发生后五个周期的波形。可保存现场故障录波数据和选线结果20000次。
小电流接地系统单相接地故障综合选线方法

近年来 ,国 内外在 小 电流接 地系统 单相 接地 故 障选线 原理 和技术 方 面进行 了广 泛而深 入 的研究 与
1 判据选取和模糊模型 的建立
各 种 选 线 原 理 针 对 的 故 障 特 征 量 各 不 相
同_ 2 ,因此 在 实 际 选 线 时 可 能会 由于 某 些 故 障 ”
第2 5卷 第 2期
21 0 2年 2 月
广 东 电 力
GUANGDONG LE RI E CT C P0W E R
VO . 5 NO 2 12 .
F b 2 1 e.02
小 电流 接地 系统 单相 接 地 故 障综 合 选 线 方 法
郭素梅
( 东 电 网公 司江 门供 电局 ,广 东 江 门 59 0 ) 广 2 0 0
探索 ,提 出 了基 于 不 同故 障 特 征 的多 种 选 线 原理 , 并 研制 出相 应 的接地选 线装 置 ,不少装 置 已经投 入
单 相接 地故 障 选 线 问题 。然而 ,由于小 电流接地 系统 单相 接地 时
摘要 :依 据单一选线原理 的选线 方法只针 对部 分故障信 息进行 处理 ,效果 不尽人 意,因此 多判据 综合 选线成为
当前的发展方向。从 改善软件 算法 出发 ,引入 暂态算 法等新的判 据 ,通过 隶属 函数 构造 多种 判据参 与选线 ,进
行智能融合 ,把 继电保 护智能化 的思想引入 小电流接地 系统单相接 地故 障选线 中。对所提 出的综合选 线方法进 行仿真与 实现 ,实验结果证 明该方法有效、准确 。 关键词 :小电流接 地 系统 ;故障选线;暂 态算 法;隶属 函数 中图分类号 :T 7 . M7 4 4 文献标志码 :A 文章编号 :10 .9 x(0 2 0—0 00 0 720 2 1 )20 2 —4
中压配电网小电流接地系统熄弧与选线方法综述
中压配电网小电流接地系统熄弧与选线方法综述目录一、内容概览 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 国内外研究现状 (6)二、小电流接地系统基本原理 (7)2.1 小电流接地系统的定义 (8)2.2 小电流接地系统的特点 (9)2.3 小电流接地系统的应用范围 (10)三、熄弧方法 (11)3.1 自动熄弧法 (12)3.1.1 电弧重燃判据 (13)3.1.2 电弧重燃后的处理策略 (14)3.2 人工熄弧法 (15)3.2.1 人工拉闸断电 (16)3.2.2 人工拉闸后的处理策略 (16)3.3 综合熄弧法 (18)四、选线方法 (18)4.1 有功功率方向法 (20)4.1.1 基于有功功率方向的选线判据 (21)4.1.2 有功功率方向法的优点与局限性 (22)4.2 无功功率方向法 (23)4.2.1 基于无功功率方向的选线判据 (25)4.2.2 无功功率方向法的优点与局限性 (26)4.3 零序电流分析法 (27)4.3.1 基于零序电流的选线判据 (28)4.3.2 零序电流分析法的优点与局限性 (29)4.4 电流相位比较法 (31)4.4.1 基于电流相位的选线判据 (32)4.4.2 电流相位比较法的优点与局限性 (33)4.5 多段式选线法 (33)4.5.1 多段式选线的基本原理 (34)4.5.2 多段式选线的优点与局限性 (35)五、熄弧与选线方法的综合应用 (36)5.1 熄弧与选线方法的协同设计 (37)5.2 熄弧与选线方法的联合运行策略 (39)5.3 熄弧与选线方法的优化措施 (40)六、结论与展望 (42)6.1 研究成果总结 (43)6.2 存在问题与不足 (44)6.3 未来发展趋势与展望 (45)一、内容概览本文档主要综述了中压配电网小电流接地系统熄弧与选线方法的研究现状和发展趋势。
介绍了中压配电网小电流接地系统的基本原理和特点,以及在实际运行中的优缺点。
几种单相接地故障选线方法阐述
几种单相接地故障选线方法阐述一、小电流接地系统单相接地故障选线及特点概述当前,在我国配电网中使用最多的是中性点不接地以及经消弧线圈接地系统两种,因此,在这里重点分析这两种接地系统单相接地故障选线的特征。
(一)中性点不接地系统中性点不接地方式有着结构简单、运行方便的优点,如果发生瞬时故障,一方面,其通常可以做到自动熄弧,非故障相的电压不会发生太大的升高,系统的对称性不会因此破坏;另一方面,单相接地电流也往往较小,单相接地不形成短路回路,在系统运行的过程中仍然允许单相接地故障存在一段时间,这就为排除故障赢取了一段时间。
如果发生雷击导致绝缘闪络,绝缘通常可以自行恢复,在一定程度山提高了供电的可靠性。
中性点不接地系统最大的优势在于,如果线路不是太长其可以自动消除单相接地故障,避免了跳闸的发生。
其缺点是由于中性点是绝缘的的缘故,电网对地电容中储存的能量不能得到有效的时方。
在正常运行的情况之下,中性点不接地系统各个线路对地电容基本相同,由此中性点电压为零。
但是一旦发生单相接地故障,其对称性就会遭到破坏,中性点由此悬空,单相接地后中性点电位将发生偏移,最终影响其他两相对地龟压。
通常来说,中性点不接地系统发生单相接地故障时有以下几点:第一,在发生单相接地的时候,故障相对地电压为零,非故障相对地电压为电网的线电压,此时,全系统会出现零序电压,其大小与电网正常工作时的电压相等。
第二,在非故障线路上会存在零序电流,其数值和自身的对地电容电流相等,方向从母线流向线路。
第三,在故障线路上,零序电流等于所有非故障线路的零序电流的和,方向从线路流向母线,相位和非故障线路零序电流的相位相反。
第四,接地故障处的电流和所有线路的接地电容电流的总和相等。
(二)经消弧线圈接地系统消弧线圈消弧的原理是如下:当消弧线圈的电感电流补偿了电网的接地电容电流时,故障点的接地电流大小就会大大减小,变成残余电流。
此时,电弧就容易熄灭;在消弧线圈的作用下,恢复电压的初速度得到降低,故障相电压的恢复时间也得以延长,恢复电压的极值也在一定程度上得到限制,从而使得接地电弧不会重燃,达到彻底消弧的目的。
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究
小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究【摘要】本文旨在探讨小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究。
首先介绍了该领域的背景和研究意义,概述了国内外研究现状。
随后详细阐述了小电流接地系统的原理和单相接地故障分析方法。
接着讨论了选线原则以及影响因素分析,通过技术对比提出了选型建议。
在总结了研究成果,指出存在的问题并展望未来研究方向。
通过本文的研究,有望为小电流接地系统的优化设计和工程实践提供重要参考。
【关键词】小电流、接地系统、单相接地故障、分析、选线、原理、影响因素、技术对比、选型建议、结论、存在问题、展望、未来研究方向。
1. 引言1.1 背景介绍小电流接地系统是一种常见的电力系统保护装置,其作用是在系统接地故障时将故障点接地电压限制在一定范围内,保护设备和人员的安全。
随着电力系统的不断发展和升级,小电流接地系统在电力系统中的重要性日益凸显。
在传统的电力系统中,小电流接地系统通常采用传统的保护方式,但随着技术的不断进步和电力系统的复杂化,传统的保护方式已经不能满足现代电力系统的要求。
对小电流接地系统的原理、故障分析和选线研究显得尤为迫切。
通过对小电流接地系统的研究,可以为电力系统的安全稳定运行提供更好的保障,提高系统的可靠性和稳定性。
也为相关领域的技术发展和创新提供了重要的参考信息。
1.2 研究意义小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究的研究意义在于解决实际工程中遇到的接地故障问题,保障电力系统的安全稳定运行。
随着电力系统的发展,小电流接地系统在电网中的应用越来越广泛,但在实际运行过程中,接地故障频繁发生,给电力系统的安全稳定运行带来了严重影响。
对小电流接地系统单相接地故障进行深入分析研究,不仅有助于提高电力系统的可靠性和安全性,同时也能为相关领域的技术发展提供重要的理论支持和实用指导。
通过对接地故障的研究和分析,可以建立更加完善的防护措施和应急处理措施,降低故障对电力系统的影响。
开展小电流接地系统单相接地故障分析及选线研究具有重要的理论和实际意义。
配电网小电流单相接地故障选线方法应用比较
科技信息0.引言在配电网中,发生单相接地故障的概率占到总故障的80%左右,如何准确并快速检测隔离故障线路,成为配网自动化研究的一个重要课题。
我国配电网中普遍采用中性点非有效接地系统,具体分为:中性点不接地系统(NUS )、中性点经消弧线圈接地系统(NES )、中性点经高阻接地系统(NRS )。
小电流接地系统发生单相接地故障时,故障电流稳态分量幅值较小,信号的检测和故障选线难度变大。
尤其是对于中性点经消弧线圈接地系统[1]。
目前,已提出的接地故障选线方法大体可以分为两大类:1)利用单相接地故障后与故障电流相关的特性来进行选线;2)通过人为产生注入信号,并借助此信号来进行选线。
其中,利用故障信号的方法又可分为故障信号稳态分量法和暂态分量法两类。
1.小电流接地系统故障信号特征分析1.1故障稳态特征信号分析小电流接地系统中的中性点不接地系统(NUS )单相接地时(这里假设线路1的A 相发生故障),当线路1中A 相接地时,全系统的电容电流分布如图1所示。
在非故障线路2中,线路始端的零序电流为:3I ∙02=I ∙B 2+I ∙C 2。
在非故障线路3中,线路始端的零序电流为:3I ∙03=I ∙B 3+I ∙C 3。
当线路1的A 相发生接地故障时,系统稳态的电容电流分布和零序等效网络分别如图1和图2所示。
图1单相接地时电容电流分布图图2单相接地时的零序等效网络图由图1和图2可以看出,小电流单相接地故障的稳态电气量具有以下特征:(1)流过故障点的电流数值是正常运行状态下三相对地电容电流之和;(2)非故障线路中流过的零序电流为线路本身的对地电容电流,由母线流向线路,零序无功功率实际方向由母线流向线路;(3)故障相中故障线路流过的零序电流为电网所有非故障线路对地电容电流的总和,由线路流向母线,幅值一般远大于非故障线路。
零序无功功率实际方向由线路流向母线。
中性点经消弧线圈接地系统(NES )单相接地,经消弧线圈向接地点注入一个感性电流来抵消接地点的容性电流。
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新型小电流系统单相接地选线方法
我国大多数配电网均采用中性点不直接接地系统,即小电流接地系统。
由于发生单相接地时,供电仍能保持线电压的对称性,且故障电流较小,不影响对负荷连续供电,故不必立即跳闸,规程规定可继续运行1~2小时。
但随着馈线的增多,以及电缆的广泛使用,电容电流不断增大,单相接地后长时间运行就易使故障扩大成两点或多点接地短路,弧光接地还会引起全系统过电压,进而损坏设备,破坏系统安全运行,所以必须及时找到故障线路予以切除。
小电流系统单相接地时不同于正常运行状态的信息主要有以下两点:一是故障线路流过的零序电流是全系统的电容电流减去自身的电容电流,而非故障线路流过的零序电流仅仅是该线路的电容电流;二是故障线路的零序电流是从线路流向母线,而非故障线路的零序电流是从母线流向线路,两者方向相反,或者说两者反相。
从小电流系统单相接地时与正常运行时状态信息的不同看,故障线路的判定似乎非常容易,然而事实并非如此,其原因主要有以下四点:
(1)电流信号太小
小电流系统单相接地时产生的零序电流是系统电容电流,其大小与系统规模大小和线路类型(电缆或架空线)有关,数值甚小,经中性点接入消弧线圈补偿后,其数值更小,且消弧线圈的补偿状态(过补偿、欠补偿、完全补偿)不同,接地基波电容电流的特点与无消弧线圈补偿时相反或相同,对于有消弧线圈的小电流系统采用5次谐波电流或零序电流有功功率方向检测,而5次谐波电流比零序电流又要小20~50倍。
(2)干扰大、信噪比小
小电流系统中的干扰主要包括两方面:一是在变电站和发电厂的小电流系统单相接地保护装置的装设地点,电磁干扰大;二是由于负荷电流不平衡造成的零序电流和谐波电流较大,特别是当系统较小,对地电容电流较小时,接地回路的零序电流和谐波电流甚至小于非接地回路的对应电流。
(3)随机因案影响的不确定
我国配电网一般都是小电流系统,其运行方式改变频繁,造成变电站出线的长度和数量频繁改变,其电容电流和谐波电流也频繁改变;此外,母线电压水平的高低,负荷电流的大小总在不断地变化;故障点的接地电阻不确定等等。
这些都造成了零序故障电容电流和零序谐波电流的不稳定。
(4)电容电流波形的不稳定
小电流系统的单相接地故障,常常是间歇性的不稳定弧光接地,因而电容电流波形不稳定,对应的谐波电流大小随时在变化。
针对小电流接地系统的特点,目前国内提出了多种选线方法。
目前电力系统中投运的选线装置采用的方法主要有零序电流绝对值整定原理、基波零序电流比幅比相法、五次谐波法、有功分量法、消弧线圈旁加并联电阻、首半波法、小波法,残流增量法,“S”注入法等。
其中,首半波法、小波法利用暂态信号,而其它方法利用稳态信号。
下面我们就简单介绍几种方法的原理:
(1)零序电流绝对值整定原理
利用每一条线路上零序电流的绝对值与一整定值进行比较完成选线。
它易受系统运行方式、线路长短等许多情况的影响而导致误选、多选、漏选,且在中性点接消弧线圈的情况下无法实现准确选线。
(2)基波零序电流比幅比相法
基波零序电流比幅比相法的原理是先进行零序电流比较,选出几个幅值较大的作为候选,然后在此基础上进行相位比较,如果某条线路方向与其它线路不同,则其为故障线路。
这种方法通过比较各条出线零序电流大小和方向实现选线,采用“相对原理”、“双重判据”,其选线准确率大大提高。
这也是现在大多数选线装置所采用的方法。
但是这种方法当线路较短或者经大电阻接地时,零序电流幅值较小,此时零序电流的相位误差将很大,导致选线错误。
在线路长短相差悬殊且出线较少的情况下极易造成误判。
此外,这种方法对安装接线质量要求较高,零序电流互感器的误差对其影响较大。
这样各条出线的零序电流互感器型号与连接方式必须一致,且其精度要较高。
这种方法的最大缺点是不适应于中性点经消弧线圈接地的系统。
(3)首半波法
首半波法的原理基于接地故障发生在相电压接近最大值瞬间这一假设。
发生接地后的第1个半周期,故障线零序暂态电流与正常线路零序暂态电流极性相反。
首半波法的缺点是:1、暂态故障电流的首半波自由分量的大小与故障瞬间的初始电压的大小和相位有关。
当初始电压在零附近时,自由分量会很小,会造成装置据动。
2、过渡电阻的大小同样也会影响首半波自由分量的大小,使判线困难。
3、极性关系成立的时间非常短,检测可靠性不高。
(4)小波法
小波法利用暂态分量信息作为选线的依据,故障线路暂态电流数值上大于非故障线路暂态电流,且与非故障线路暂态电流方向相反,依此进行选线。
小波法的缺点是暂态分量只在接地后的首半波出现,无法重现,而且受过渡电阻的影响较大。
(5)“S”注入法
“S”注入法选线原理是小电流接地系统单相接地选线问题的一个突破,它没有利用小电流接地系统单相接地的故障量,而是利用单相接地时原边被短接,暂时处于不工作状态的接地相PT,人为向系统注入一个特殊信号电流,用寻迹原理即通过检测、跟踪该信号电流的通路来实现接地故障选线。
“S”注入法的缺点如下:
(1)由于各线路信号探测器的灵敏度并不一致,将会给正确选线带来困难。
(2)有的线路负荷电流中接近信号频率或反向制动频率的成分较多,易造成探测器误动或拒动,负荷电流大时干扰更为严重,甚至无法正常工作。
(3)探头的安装位置比较敏感,探头安装位置不合适会影响判线的准确性。
(4)在电缆线路与架空线路并存的系统中,在出线长短差距较大的系统中,这种方法极易造成误判,此外接地电阻也是制约本方法的一个主要因素。
通过对目前小电流接地系统单相接地选线的分析可以看出:每种方法都有其有效域,也就是说每一种方法都有其适用的范围,某种方法在这种情况下的使用效果较好,在另一种情况下可能根本无法使用。
于是本文提出了一种全新而有效的中性点非有效接地系统单相接地选线方法及设备,称为可控短路选线方案。
这种方法可以有效克服现在选线方法的缺点,并且不受小电流系统单相接地短路时信号比较弱的限制,是一种理想的选线方法。
对于中性点不接地系统,当其发生单相接地时,由于接地电流较小,使得接地线路的判定比较困难,如果在发生单相接地状况下使变压器中性点接地,就有可能在接地线路接地相中产生比较大的电流以利于我们进行故障选线,但又考虑到不能让这一电流太大以至于超出了保护设定的限值,所以这一电流最好是可控的,基于这一想法,我们提出了一种全新的解决接地选线问题的方法,即对于中性点不接地系统,将变压器的中性点经一个可控硅接地,系统正常运行时,可控硅断开,当发生单相接地后,我们通过控制可控硅的触发角度使其短时间内导通,产生一个脉冲电流信号,通过各条出线分流。
在每条线路接地相的出线端检测这一信号,最大者即为接地线路。
考虑到如果信号太弱有可能被干扰所淹没,我们使可控硅的触发角从零开始逐渐增大,直到在出线端能够检测到该信号为止。
新型小电流接地选线装置工作原理如图1所示。
通过对新型小电流接地选线装置工作原理的介绍,可发现新型小电流接地选线方法有如下优点:
(1)由于接地电阻Rf远小于线路的对地电容C,所以流过接地点的短路脉冲电流比流过线路对地电容的短路脉冲电流要大的多,这种差异比单相接地故障后每条出线间零序电流幅值上的差异要明显。
(2)由于可控硅的触发时间t由程序控制,所以对信号的检测具有预见性,不会像一些暂态法那样因信号扑捉不及时导致选线错误。
(3)由于可控硅的触发角δ可控,从而决定了所产生的脉冲电流信号幅值的可控,所以即使在接地电阻较大的情况下,仍能保持被检测信号的强度。
(4)由于可控硅的触发时间t可控,所以我们能够生成特征更加明显的信号以易于检测,不会因背景的干扰而影响选线的准确性。
本选线装置可以在中性点非有效接地系统发生单相接地故障后,及时而准确的进行故障选线,避免了故障进一步扩大的可能性,对电能质量的改善和供电可靠性的提高都有着重大的意义。