本專利涉及電力設(shè)備安全技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于接地故障選線的10kv線路零序電流保護(hù)方法。
背景技術(shù):
小電流接地系統(tǒng)中80%以上的線路故障是單相接地故障或由其引發(fā)的,由于單相接地時(shí)線電壓仍對稱理論上對用戶供電不造成影響規(guī)程規(guī)定可繼續(xù)運(yùn)行2h,變電站雖然配置了接地選線裝置但根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)選線準(zhǔn)確性都不高,最終多采用人工試?yán)x判據(jù)小范圍統(tǒng)計(jì)每次試?yán)€路在5條左右,導(dǎo)致因試?yán)黾恿藬?shù)量眾多用戶的短時(shí)停電,隨著10kv出線電纜的增多,單相接地故障電流明顯增大極易發(fā)展成相間接地短路故障,影響電網(wǎng)安全,同時(shí)若處置不及時(shí)甚至可能導(dǎo)致人員傷亡事件,因此迅速準(zhǔn)確地判定故障線路及時(shí)排除單相接地故障是電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控的重要一環(huán)。
常用的故障判定方法有零序電流比幅法、5次諧波法、有功分量法、電流突變法、首半波法、小波法等眾多選判法,計(jì)算模型存在差異,但其原理多是利用故障時(shí)線路零序電流分量進(jìn)行選判,以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)也驗(yàn)證了其選判原則的實(shí)用性,但隨著電纜線路及消弧線圈在配電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用。接地故障電流被消弧線圈補(bǔ)償,目前的接地選線無法準(zhǔn)確選判,多又恢復(fù)為通過人工試?yán)x判,如a相接地故障,無消弧線圈。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在目前的接地選線無法準(zhǔn)確選判,多又恢復(fù)為通過人工試?yán)x判的問題,提供一種適用于接地故障選線的10kv線路零序電流保護(hù)方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種適用于接地故障選線的10kv線路零序電流保護(hù)方法,包括配設(shè)在出線上的監(jiān)測設(shè)備,包括以下步驟,
步驟一:若各出線上零序電流發(fā)生變化,則各出線上實(shí)時(shí)監(jiān)測零序電流;
步驟二:零序電流達(dá)到整定值,消弧線圈補(bǔ)償裝置監(jiān)測到接地信息快速進(jìn)入補(bǔ)償程序,同時(shí)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行報(bào)警,確定故障線路;
步驟三:補(bǔ)償后,穩(wěn)態(tài)零序電流減少,結(jié)合母線接地信號確定是否為永久性故障;
在步驟二中,零序電流的整定值iset由以下計(jì)算方式獲得:
iset=krel×i電容電流
i電容電流為同一母線上出線最長線路的電容電流;
krel為可靠系數(shù)當(dāng)任意一條出線長度大于等于5千米時(shí),可靠系數(shù)取1.6~2;當(dāng)任意一條出線長度大于等于3千米且小于5千米時(shí),可靠系數(shù)取2左右;當(dāng)任意一條出線長度小于3千米時(shí),可靠系數(shù)取2~3。本發(fā)明中:本方案的零序電流保護(hù)整定計(jì)算原則中適用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)(中低壓配網(wǎng)),并不直接進(jìn)行對線路的保護(hù)。其主要意義在于在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),用于區(qū)分故障線路(零序保護(hù)動作)和非故障線路(零序保護(hù)不動作)。本發(fā)明中公開可靠系數(shù)充分考慮了線路長度,和反饋數(shù)據(jù),通過推定給出了詳細(xì)的可靠系數(shù),能夠保證區(qū)分故障線路(零序保護(hù)動作)和非故障線路(零序保護(hù)不動作)。
作為優(yōu)選,在步驟二中執(zhí)行的零序電流保護(hù)動作屬于速斷保護(hù),避開系統(tǒng)消弧線圈產(chǎn)生的電感電流對故障點(diǎn)電容電流的抵消作用,要求動作時(shí)間為0秒,為瞬時(shí)動作。
作為優(yōu)選,適用于接地故障選線的10kv線路零序電流保護(hù)方法中,對所有補(bǔ)償程序執(zhí)行的靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)。
作為優(yōu)選,在系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下,任意一條10kv出線故障,具有足夠的反應(yīng)能力,用靈敏系數(shù)ksen進(jìn)行衡量,靈敏系數(shù)ksen大于設(shè)定值則為合格,ksen的計(jì)算方式為:
作為優(yōu)選,當(dāng)該線路所接母線上的所有出線的電容電流之和大于60安培時(shí),靈敏系數(shù)的設(shè)定值至少大于等于3;當(dāng)該線路所接母線上的所有出線的電容電流之和大于40安培小于60安培時(shí),靈敏系數(shù)取2~3;當(dāng)該線路所接母線上的所有出線的電容電流之和大于20安培小于40安培時(shí),靈敏系數(shù)取1~2。
作為優(yōu)選,若出線所接母線上的所有出線的電容電流之和小于20,則不進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。
作為優(yōu)選,母線上的任何一條出線的電容電流:
其中s為電纜的截面積,單位平方毫米;l2為電纜總長度,單位千米,l1為架空線總長,單位千米;ue為線路額定線電壓,單位千伏。
本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性效果是:本方案的零序電流保護(hù)整定計(jì)算原則中適用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)(中低壓配網(wǎng)),并不直接進(jìn)行對線路的保護(hù)。其主要意義在于在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),用于區(qū)分故障線路(零序保護(hù)動作)和非故障線路(零序保護(hù)不動作)。本發(fā)明中公開可靠系數(shù)充分考慮了線路長度,和反饋數(shù)據(jù),通過推定給出了詳細(xì)的可靠系數(shù),能夠保證區(qū)分故障線路(零序保護(hù)動作)和非故障線路(零序保護(hù)不動作)。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的具體說明。
實(shí)施例1
一種適用于接地故障選線的10kv線路零序電流保護(hù)方法,包括配設(shè)在出線上的監(jiān)測設(shè)備,包括以下步驟,
步驟一:若各出線上零序電流發(fā)生變化,則各出線上實(shí)時(shí)監(jiān)測零序電流;
步驟二:零序電流達(dá)到整定值,消弧線圈補(bǔ)償裝置監(jiān)測到接地信息快速進(jìn)入補(bǔ)償程序,同時(shí)監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行報(bào)警,確定故障線路;
步驟三:補(bǔ)償后,穩(wěn)態(tài)零序電流減少,結(jié)合母線接地信號確定是否為永久性故障;
在步驟二中,零序電流的整定值iset由以下計(jì)算方式獲得:
iset=krel×i電容電流
i電容電流為同一母線上出線最長線路的電容電流;
krel為可靠系數(shù)當(dāng)任意一條出線長度大于等于5千米時(shí),可靠系數(shù)取1.6~2;當(dāng)任意一條出線長度大于等于3千米且小于5千米時(shí),可靠系數(shù)取2左右;當(dāng)任意一條出線長度小于3千米時(shí),可靠系數(shù)取2~3。在步驟二中執(zhí)行的零序電流保護(hù)動作屬于速斷保護(hù),避開系統(tǒng)消弧線圈產(chǎn)生的電感電流對故障點(diǎn)電容電流的抵消作用,要求動作時(shí)間為0秒,為瞬時(shí)動作。
適用于接地故障選線的10kv線路零序電流保護(hù)方法中,對所有補(bǔ)償程序執(zhí)行的靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)。
在系統(tǒng)正常運(yùn)行方式下,任意一條10kv出線故障,具有足夠的反應(yīng)能力,用靈敏系數(shù)ksen進(jìn)行衡量,靈敏系數(shù)ksen大于設(shè)定值則為合格,ksen的計(jì)算方式為:
當(dāng)該線路所接母線上的所有出線的電容電流之和大于60安培時(shí),靈敏系數(shù)的設(shè)定值至少大于等于3;當(dāng)該線路所接母線上的所有出線的電容電流之和大于40安培小于60安培時(shí),靈敏系數(shù)取2~3;當(dāng)該線路所接母線上的所有出線的電容電流之和大于20安培小于40安培時(shí),靈敏系數(shù)取1~2。
若出線所接母線上的所有出線的電容電流之和小于20,則不進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。
母線上的任何一條出線的電容電流:
其中s為電纜的截面積,單位平方毫米;l2為電纜總長度,單位千米,l1為架空線總長,單位千米;ue為線路額定線電壓,單位千伏。
本方案的零序電流保護(hù)整定計(jì)算原則中適用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)(中低壓配網(wǎng)),并不直接進(jìn)行對線路的保護(hù)。其主要意義在于在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí),用于區(qū)分故障線路(零序保護(hù)動作)和非故障線路(零序保護(hù)不動作)。本發(fā)明中公開可靠系數(shù)充分考慮了線路長度,和反饋數(shù)據(jù),通過推定給出了詳細(xì)的可靠系數(shù),能夠保證區(qū)分故障線路(零序保護(hù)動作)和非故障線路(零序保護(hù)不動作)。所謂的結(jié)合母線接地故障信號,包括母線接地故障信號本身和母線接地故障信號發(fā)生的時(shí)間,在判斷永久性故障和非永久性故障的時(shí)候,選取觸發(fā)了零序電流整定值之前的母線接地故障信號采用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行判斷即可達(dá)到相應(yīng)的效果,本實(shí)施例可以大幅度降低誤報(bào)的情況,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的判定可以降低試?yán)袛嗟那闆r,降低了人工巡視的情況,達(dá)到了降低成本,保證供電完整通順,不容易出現(xiàn)短暫停電的情況。
以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。