快速自动消弧线圈接地系统选线方案研究

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第21期继电器Vo1．34No．2l2006年11月1日RELAYNov．1，2006快速自动消弧线圈接地系统选线方案研究许庆强，伍雪峰，丁士长。，毕潇映(1．江苏省电力试验研究院有限公司，江苏南京210036；2．西北电力培训中心电力系，陕西西安710054)摘要：针对目前消弧线圈智能化程度和动作速度的提高对选线难度的增加，以及现有小电流接地选线本身存在的问题，提出了一种利用暂态零序电流识别故障线路的选线原理，用作经快速自动跟踪消弧线圈接地的选线方案。该选线方案首先选出零序电流突变量最大的三务线路，然后在零序电

2、流突变量积分取得极大或极小值时比较极性，从而选出故障线路。由于只用到暂态零序电流量，该选线判据不受PT异常情况的影响，可以适用于任意方式的不直接接地系统。理论分析和现场故障录波数据验证了新选线方案的准确性和有效性。关键词：电力系统；选线；消弧线圈；暂态电流中图分类号：TM713文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)21-0001-04行，即不能在线调节消弧线圈，影响到自动消除瞬时0引言性故障的效果。为了能快速恢复瞬时『生单相接地故我国绝大部分配电网采用中性点非直接接地方障，国内逐步研究出自动跟踪消弧线圈，且消弧线圈式，其最大的优点是发生单相接地故障时，

3、并不破坏的智能化和动作速度得到不断提高。系统电压的对称性，且故障电流较小，不影响对用户快速自动跟踪消弧线圈接地系统主要适用的选的连续供电，系统可继续运行1～2h。由于非故障线原理为有功分量判别法J、谱功率法J、并联中相电压升高，可能引起系统绝缘的薄弱环节被击穿，值电阻法¨和1／6原理法¨等。其中，有功分量发展为相间故障，影响用户的正常用电。因此，发生判别法必须与带阻尼电阻的自动跟踪消弧线圈装置单相接地后必须及时找到并切除故障线路¨。J。配套使用，适用范围比较窄；谱功率法的原理分析比配电网中，单相接地占电力系统整体故障的较透彻，但是在现场的运行经验不够，产品的可靠性80

4、％以上，为此国内许多学者们进行了大量的研究，有待提高；并联中值电阻法的选线准确性比较高，在提出了多种接地故障选线方法：基波零序电流判别现场取得很好的使用效果，其缺点是在选线过程中法、基波零序功率方向判别法、首半波法、导纳法、谐需要对一次系统进行操作，增加了一次系统的风险，波法、能量法、谱功率法、注入信号法、改变网络参数其对中值电阻的选择比较讲究，投资的费用比较大。法、并联中值电阻法等等。基于这些方法构成文献[11]中提到的选线原理，对动作速度更快的消的选线装置在现场得到较大程度的应用，使得选线弧线圈接地系统，其选线动作准确性大打折扣。装置的动作准确率在近年得到很大的提

5、高，但现场本文提出了一种基于故障后短时间内积分算法小电流装置的不正确动作情况还是时常发生，特别的小电流接地选线技术，适用于配电网中经智能化是在经自动跟踪消弧线圈接地系统中。快速消弧线圈接地系统。用现场故障录波数据对该选线技术进行验证，结果表明，该选线技术能比较可1自动跟踪消弧线圈接地系统靠、有效地选出故障线路。随着变配电网中电缆线路的增加，系统的电容2故障特征及选线动作判据电流急剧增加，许多地区已超过国家规定的标准，使得系统中性点必须采用经消弧线圈接地方式，消弧2．1故障特征线圈的作用是尽量减小故障接地电流，减缓电弧熄根据文献[11]14]的分析，小电流系统经消灭瞬间

6、故障点恢复电压的上升速度。配电网事故中弧线圈接地时，接地电流由基波电流和暂态电流组90％属于瞬时性故障，消弧线圈接地方式能自动熄成，且暂态电流远大于稳态电流。流过故障线路的弧，提高供电可靠性。暂态零序电流i由暂态电容电流i和暂态电感电以前我国电网中普遍采用手动调匝消弧线圈，流两部分叠加而成。其缺点是在需要调分接头时必须让消弧线圈退出运iD=ic+i1(1)维普资讯http://www.cqvip.com2继电器由于消弧线圈的电感较大，其中电流不能发生突变。在故障发生后的很短一段时间内，暂态电容电流i远远大于暂态电感电流i在故障后短时间内通过暂态零序电流来判断故障时，消

7、弧线圈的影响可以忽略不计。通过对中性点经消弧线圈接地系统单相接地故障暂态电流的分析¨，接地导线中暂态零序电流峰值比正常线路中暂态零序电流值大许多，而不宜采用暂态零序电流的方向作为选线判据。前一个结论是很明显的，在文献中分析得比较透彻；而后一个结论则是比较片面的，在故障后的长时间内，故障线路和非故障线路中暂态零序电流的方向是不确定的，由于消弧线圈中电流不能突变，必须要经过一个暂图1选线流程图态过程，在这个暂态过程里，相当于消弧线圈不起作Fig．1Flowchartoffault—lineselection用，完全可以利用暂态零序电流的方向来构成判据，样